Учебное пособие. Н. В. Софронова

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Учебное пособие. Н. В. Софронова"

Транскрипт

1 Учебное пособие Н. В. Софронова

2 ББК С 683 Н. В. Софронова Теория и методика обучения информатике. Учебное пособие - 2 Рецензенты: И.В. Роберт, д-р пед. наук, профессор А. А. Бельчусов, канд. техн. наук, доцент Работа выполнена в рамках Комплексной программы «Информационные и коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании» Института информатизации образования Российской академии образования. Учебное пособие предназначено для студентов педагогических вузов при изучении курса Теория и методика обучения информатике. Теоретическая часть пособия отражает современное содержание образования по информатике в средней общеобразовательной школе, соответствует стандартам высшего педагогического образования. Описана технология применения программных средств в учебном процессе. Пособие может быть полезно практикующим учителям информатики и всем, кого интересуют проблемы информатизации образования. ISBN ФГУП «Издательство «Высшая школа», 2003

3 Введение В Федеральной программе развития образования, утвержденной 10 апреля 2000 г. N 51-ФЗ, среди основных мероприятий названо "развитие, разработка и реализация информационных образовательных технологий и методов обучения, в том числе дистанционных". Отношение со стороны государства к проблемам информатизации образования как к приоритетным налагает на учителей информатики и всех, кто связан с внедрением компьютерных технологий в учебный процесс, большую долю ответственности. Современный учитель информатики это не только предметник, это проводник современных идей и технологий обучения с использованием компьютера в школу. Именно в школе закладывается отношение к средствам информационных технологий: либо страх и отчуждение, либо интерес и умение использовать для решения практических задач. В связи с этим возрастает ответственность преподавателей вузов, читающих курс "Теория и методика обучения информатике", поскольку курс должен охватить и сегодняшнее состояние школ в области компьютеризации и завтрашнее, когда дистанционное общение и обучение школьников станет обычным явлением. В учебном пособии описана теория и методика обучения информатике с учетом того, что в ближайшем будущем информатику будут изучать с 1 по 11 (12) классы, отражены особенности содержания образования по школьному курсу информатики. В пособии представлена методика формирования мировоззрения в соответствии с системно-информационной картиной мира, описаны методы и приемы обучения алгоритмизации и программированию, описана методика формирования навыков пользователя ЭВМ и дистанционного обучения. Методические приемы обучения информатике, как и любого другого предмета, практически бесконечны, каждый учитель вносит какую-то индивидуальность, у каждого есть интересные находки. Мы отобрали наиболее типичные, с одной стороны, но эффективные, с другой, методы и приемы обучения информатике. Мы ставили перед собой задачу познакомить будущих учителей с уже наработанными методиками изложения различных тем курса, чтобы в своей дальнейшей практике они не изобретали велосипед, а пользовались достижениями теории и практики. В настоящее время существует опыт преподавания информатики не только в старших классах, но и в начальных и на уровне неполного среднего образования. Кроме того, различаются школы по продолжительности изучения курса, а также по отбору содержания образования. Поэтому в предлагаемом курсе мы отразили особенности обучения информатике по возрастам, выделяя три уровня: учащиеся младших, средних и старших классов. Стремясь отобразить особенности содержания образования, мы выделяли следующие направления: 1) общеобразовательный уровень, 2) углубленное обучение, 3) профильное обучение, т. е. особенности преподавания информатики в классах с техническим, математическим, гуманитарным и эстетическим уклоном. 3

4 Следующая проблема курса информатики - это программное обеспечение. Большое разнообразие типов школьных ПЭВМ, а также современная тенденция стремительного прогресса в разработке программных средств не позволяет сделать сколько-нибудь полный обзор педагогических программных средств. Поэтому мы не ставили такой задачи. Но рассказывать об информатике, не называя программных средств невозможно. Мы упоминали при изложении материала наиболее типичные, на наш взгляд, программные средства и учебные программы. И, наконец, нельзя не отразить в курсе методики тенденцию использования компьютерных технологий в учебном процессе школьных дисциплин: математики, физики, географии и пр. Не забывая о том, что в пособии речь идет об информатике, где компьютер и все, что с ним связано, являются объектом изучения, мы упомянули о возможностях использования программных средств в качестве средства обучения. Из литературных источников мы преимущественно пользовались статьями в журнале Информатика и образование (ИНФО), поскольку, вопервых, это наиболее доступный для студентов источник информации, а вовторых, и главное, мы считаем, что в этом журнале действительно сконцентрирована передовая методика преподавания информатики. Кроме этого мы рекомендуем учебное пособие авторов Лапчик М.П., Семакин И., Хеннер Е.К. "Методика преподавания информатики" (М.: Академия, 2001) и статьи в журналах "Компьютер в школе", "Информатика" (приложение к газете "Первое сентября"), "Педагогическая информатика" и др. К каждой главе рекомендуемая литература представлена отдельно. В основу содержания пособия была положена примерная программа дисциплины "Теория и методика обучения информатике", рекомендованная Министерством образования Российской Федерации для специальности Информатика (разработчики Жданов С.А., Кузнецов А.А., Шари В.П., Лапчик М.П., Лучко Л. Г., Рагулина М.И., Смолина Л.В.). Структура пособия Пособие состоит из восьми глав. Каждая глава вполне самостоятельна для прочтения, хотя может содержать ссылки на другие главы. Первая глава «Организация курса "Теория и методика обучения информатике» содержит рабочую программу курса; здесь описана методическая система обучения информатике; рассмотрен исторический аспект становления базовой подготовки по информатике; представлено современное содержание образования школьного курса информатики. Во второй главе «Программные средства учебного назначения» дана типология и рассмотрены тенденции развития программных средств; сформулированы и обоснованы дидактические принципы применения программных средств в процессе обучения; определены основные направления использования программных средств в учебном процессе общеобразовательной школы. 4

5 Третья глава «Технология обучения с применением программных средств учебного назначения» содержит описание структуры технологии применения программных средств в учебном процессе, блочно-модульных структур деятельности учителя и учащихся в компьютерном классе; критерий эффективности технологии применения программных средств. В четвертой главе «Средства обучения информатике» даны требования к кабинету информатики и вычислительной техники; представлены некоторые учебники и методические пособия по информатике; выявлены возможности некомпьютерных средства обучения информатике, обоснован комплексный подход к их использованию. Пятая глава «Методы и приемы формирования системноинформационных понятий на уроках информатики и во внеурочной работе со школьниками» содержит философские аспекты современного школьного курса информатики; предлагается пропедевтика методов системного анализа в младшей школе; описаны методы формирования у учащихся системноинформационной картины мира на базовом уровне и во внеурочной работы со школьниками. Шестая глава «Формирование алгоритмического стиля мышления учащихся» посвящена описанию занятий по знакомству с архитектурой и принципами работы ЭВМ; методам обучения алгоритмизации на уроках информатики; методике обучения программированию; учебному компьютерному моделированию. Седьмая глава «Формирование навыков пользователя ЭВМ» содержит методические основы использования прикладного программного обеспечения на уроках в школе; описаны особенности проведения занятий при изучении текстовых и графических редакторов; рассмотрены дидактические возможности использования электронных таблиц и систем управления базами данных в процессе обучения. Восьмая глава «Методика организации занятий в глобальных сетях» посвящена описанию методов и форм организации занятий в глобальных сетях; рассмотрены дидактические возможности единого информационного образовательного пространства; описаны возможности использования средств новых информационных технологий в сфере управления образованием. 5

6 6 Глава 1. Организация курса "Теория и методика обучения информатике" 1. Рабочая программа курса "Теория и методика обучения информатике" 1. Цели и задачи дисциплины " Теория и методика обучения информатике" Программа предназначена дать теоретическую и практическую подготовку учителей в области методики преподавания информатики. Цель курса - подготовить методически грамотного учителя информатики, способного: - проводить уроки на высоком научно-методическом уровне, - организовать внеклассную работу по информатике в школе, - оказать помощь другим учителям-предметникам, желающим использовать компьютеры в обучении. Задачи курса: - подготовить будущего учителя информатики к методически грамотной организации и проведению занятий по информатике, - сообщить приемы и методы преподавания информатики, наработанные к настоящему времени, - обучить различным формам проведения внеклассной работы по информатике, - развить творческий потенциал будущих учителей информатики, необходимый для грамотного преподавания курса, поскольку курс ежегодно претерпевает большие изменения. Программа главным образом определяет общий объем знаний, принятая в ее разделах последовательность изучения тем курса носит лишь рекомендательный характер. Основной формой изучения вопросов общей методики являются лекции и семинары. При проведении семинаров используются такие методы учебной работы, как дискуссии, организуемые на основе обсуждения заранее подготавливаемых теоретических сообщений студентов, так и иные приемы активизации учебной работы, применяемые при отработке общетеоретических вопросов: ролевая игра, «мозговой штурм» и др. Изучение вопросов конкретной методики преподавания информатики проходит в трех основных разделах, соответствующих трем этапам изучения непрерывного школьного курса информатики: пропедевтический курс, базовый курс, дифференцированное обучение. При этом главную роль выполняют лабораторные занятия. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен: понимать роль информатики в формировании всесторонне развитой личности;

7 знать основные концепции обучения информатике, а также программы и учебники, разработанные на их основе; знать содержательные и методические аспекты преподавания школьной информатики на разных уровнях; уметь использовать программную поддержку курса и оценивать ее методическую целесообразность; знать содержание работы учителя по организации, планированию и обеспечению уроков информатики; уметь организовывать занятия по информатике для учащихся различных возрастных групп. 3. Содержание разделов дисциплины I. ВВЕДЕНИЕ Предмет методики преподавания информатики и ее место в системе профессиональной подготовки учителя информатики. Информатика как наука и учебный предмет в школе. Методическая система обучения информатике в школе, общая характеристика ее основных компонентов. II. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ШКОЛЕ Анализ исторических предпосылок формирования целей и задач введения в школу самостоятельного учебного предмета ОИВТ. Цели и задачи обучения основам информатики в школе, педагогические функции курса информатики. Компьютерная грамотность как исходная цель введения курса ОИВТ в школу; информационная культура учащихся как перспективная цель обучения информатике в школе. III. СОДЕРЖАНИЕ ШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ Формирование концепции и содержания непрерывного курса информатики для средней школы. Структура обучения основам информатики в средней общеобразовательной школе. Стандартизация школьного образования в области информатики. Назначение и функции общеобразовательного стандарта в школе. 7 IV.ПРОПЕДЕВТИКА ОСНОВ ИНФОРМАТИКИ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ Цели и задачи обучения пропедевтическому курсу информатики. Специфика методов и форм обучения информатике на пропедевтическом этапе. Игра как ведущая форма организации занятий по информатике в начальной школе.

8 Анализ содержания существующих курсов информатики для начальной школы. Методика применения программных средств с целью обучения и развития учащихся. V. БАЗОВЫЙ КУРС ИНФОРМАТИКИ Основные компоненты содержания базового курса информатики, определенные стандартом. Анализ основных существующих программ базового курса. Учебные и методические пособия по базовому курсу информатики. Научно-методические основы реализации содержательной линии Информация и информационные процессы. Методика изложения учебного материала по вопросам, связанным с информацией, информационными процессами. Формирование представлений о сущности информационных процессов в системах различной природы. Научно-методические основы реализации содержательной линии Представление информации. Содержание и методика изучения способов представления информации. Развитие понятия о языке как средстве представления информации. Формирование представлений о кодировании информации. Различные подходы к определению количества информации. Научно-методические основы реализации содержательной линии Системы счисления и основы логики. Формирование представлений о системах счисления: понятие системы счисления, двоичная система счисления, системы счисления, используемые в компьютере. Методические особенности формирования у учащихся основных понятий формальной логики. Операции формальной логики. Изучение основных логических элементов компьютера. Научно-методические основы реализации содержательной линии Компьютер : формирование у учащихся представлений о функциональной организации компьютера, принципах работы, его основных устройствах и периферии; изучение основных компонентов и команд операционной системы. Научно-методические основы реализации содержательной линии "Основы алгоритмизации и программирования". Анализ структуры и методика изложения раздела Алгоритмы в базовом курсе информатики. Учебные исполнители как средство формирования базовых понятий алгоритмизации; ППС по разделу "Основы алгоритмизации". Частная методика изучения языков программирования: методы «Ролевая игра», «Черный ящик», «Вычислительная машина» и др.; приемы усложнения алгоритмов и программ, таблицы значений и пр. Обзор языков программирования, изучаемых в школе; связь языков программирования с учебным алгоритмическим языком; типовые алгоритмы школьного курса информатики. 8

9 Научно-методические основы реализации содержательной линии Моделирование и формализация. Методика формирования представлений о моделях и формализации: формализация, основные типы моделей, информационные модели и их исследование; ознакомление учащихся с основными понятиями системного анализа (система, связь, структура, среда и др.). Примеры школьных задач на моделирование в различных прикладных программах: текстовых и графических редакторах, электронных таблицах, базах данных. Научно-методические основы реализации содержательной линии "Информационные технологии. Задачи, содержание и структура раздела Информационные технологии, основные виды программных средств, дидактические принципы их применения в учебном процессе. Методические особенности изучения технологии обработка текстовой информации. Методические особенности изучения технологии хранения, поиска и сортировки информации. Методические особенности изучения технологии обработки числовой информации. Методические особенности изучения технологии обработки графической информации. Методические особенности изучения учащимися компьютерных телекоммуникаций. Виды сетей, и основные информационные ресурсы. Сеть Интернет. Средства обучения на основе использования сетевых технологий: электронные учебники, веб-сайты, веб-квесты и пр. Организация и разработка учебных телекоммуникационных проектов. Координация проектной деятельности учащихся. Реализация личностно-ориентированных технологий обучения при работе учащихся в компьютерных сетях. VI. ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ ИНФОРМАТИКЕ НА СТАРШЕЙ СТУПЕНИ ШКОЛЫ Научно-методические основы дифференциации обучения информатике на старшей ступени школы: дифференциация обучения как способ реализации личностно ориентированной парадигмы школьного образования; особенности профильной и уровневой дифференциации содержания обучения информатике; возможные варианты классификаций профильных курсов информатики; оценка результатов профильного обучения информатике. VII. ОРГАНИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ШКОЛЕ Рабочая программа, календарный план, тематическое и поурочное планирование учебного процесса, конспект урока. Особенности подготовки учителя к уроку информатики, планирование и хронометраж ППС. Схема самоанализа урока. Выбор форм обучения, новые формы учебного процесса, использование метода учебных проектов. Самостоятельная работа школьника. 9

10 Школьный кабинет информатики. Основные требования. Санитарногигиенические нормы работы на компьютере. Требования техники безопасности. VII. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Пропедевтический этап обучения 1. Методика формирования представлений об информации и информационных процессах. 2. Методика начального знакомства с устройством и областями применения компьютера. 3. Учебные исполнители как средство развития алгоритмического и логического мышления. 4. Методика формирования элементов творческой деятельности на основе использования современных компьютерных технологий. Базовый курс 1. Анализ школьных учебников по информатике. Анализ изменений содержания учебных пособий по информатике 90-х годов и современные учебники. Сопоставление содержания учебников с учебными программами, рекомендованными Минобразования РФ. Учебники для младших школьников, их специфика. Учебные пособия для факультативных курсов. 2. Методика формирования представлений об информации и управлении: управление; роль информации и информационных процессов в управлении; единство информационных основ процессов управления в системах различной природы; структура самоуправляемой системы; замкнутые и разомкнутые системы управления (примеры); обратная связь (элементы кибернетики). 3. Формирование базовых понятий алгоритмизации в школьном курсе информатики с использованием учебных исполнителей: понятие об алгоритме; исполнитель алгоритма; система команд исполнителя; примеры алгоритмов и исполнителей; способы описания алгоритмов; свойства алгоритмов; возможность автоматизации исполнения алгоритмов; команды ветвления и повторения; вспомогательные алгоритмы как средство расширения системы команд исполнителя; ППС по разделу Исполнители. 4. Методика изучения учащимися понятий, связанных с формализацией и моделированием: моделирование объектов и процессов на языках программирования и в различных прикладных программах; исследование на компьютере информационных моделей. 5. Методические особенности изучения учащимися систем текстовой обработки: индивидуальные и коллективные (разработка классных газет) формы работы; текстовый редактор как средство 10

11 моделирования; возможности текстовых редакторов для создания электронных документов, в том числе дидактических материалов. 6. Методические особенности изучения учащимися систем обработки графической информации: развивающий характер заданий при изучении графических редакторов, подбор заданий для выполнения в редакторах векторной и растровой графики, использование периферийных устройств (сканера) для выполнения проектных заданий. 7. Методические особенности изучения систем структуризации информации: баз данных и электронных таблиц. Формирование и развитие системного мышления на уроках информатики. Коллективные формы работы и проектные технологии обучения при изучении систем структуризации информации. 8. Мультимедийные технологии на уроках информатики. Проектные методы обучения при изучении мультимедиа технологий. Анализ современных электронных учебников и других мультимедийных обучающих систем, методика их применения на уроках информатики и других общеобразовательных дисциплин. 9. Методические особенности изучения учащимися способов работы в компьютерных сетях: групповые и индивидуальные формы работы в сетях, способы организации культурно-образовательной среды на основе использования сетевых технологий. 10. Методические особенности организации и проведения внеклассных занятий по информатике. Решение олимпиадных задач, разработка конкурсных проектных работ, методика обучения посредством телекоммуникационных технологий. Профильное обучение 1. Методические особенности усвоения старшеклассниками теоретических основ информатики в условиях профильного обучения: теория алгоритмов, вычислительный эксперимент, кибернетические основы информационных процессов, информационные системы искусственного интеллекта и т.д. 2. Методическая система обучения информатике Роль и место информатизации процесса обучения в школе В стандартах по информатике [11] были определены следующие педагогические функции образовательной области, связанной с информатикой: Формирование основ научного мировоззрения. В данном случае формирование представлений об информации как одного из трех основополагающих понятий: вещества, энергии, информации, на основе которых строится современная научная картина мира. Развитие мышления школьников. В современной психологии отмечается значительное влияние изучения информатики и использования компьютеров 11

12 в обучении на развитие у школьников теоретического, творческого мышления, а также формирование нового типа мышления, так называемого операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений. Подготовка школьников к практической деятельности, труду, продолжению образования. Реализация этой задачи связана с ведущей ролью обучения информатике в формировании компьютерной грамотности и информационной культуры школьников, навыков использования информационных технологий (ИТ), важнейших компонентов подготовки к практической деятельности, жизни в информационном обществе. К настоящему времени определились несколько этапов овладения основами информатики и формирования информационной культуры в процессе обучения в школе [11]. Первый этап (I-VI классы) - пропедевтический. На этом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируются первые элементы информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т. д. Второй этап (VII-IX классы) - базовый курс, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение учащимися методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование навыков сознательного и рационального использования компьютеров в своей учебной, а затем профессиональной деятельности. Третий этап (X-XI классы) - продолжение образования в области информатики как профильного обучения, дифференцированного по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности допрофессиональной подготовки школьников. При этом предусматривается, что в соответствии с базисным учебным планом средней школы, утвержденным Минобразования РФ, на общеобразовательный курс информатики отводится два учебных часа в неделю. Информатизация современного общества, характеризуемая внедрением средств новых информационных технологий во все сферы человеческой деятельности, ставит перед педагогами новые задачи по воспитанию членов информационного общества. Такое воспитание осуществляется прежде всего на уроках информатики и основывается на использовании средств информационных технологий. Связь методики преподавания информатики с наукой информатикой, психологией, педагогикой и др. Дисциплина "Теория и методика обучения информатике", являясь самостоятельной научной дисциплиной, вобрала в себя знания других наук: информатики, психологии, педагогики. Поскольку объектом изучения в курсе методики обучения информатике являются понятия информатики, курс учитывает их специфику, любое изложение материала проводится в соответствии с основными понятиями информатики: информация, модель, алгоритм. 12

13 При отборе методов и организационных форм работы в классе необходимо учитывать субъективные психологические характеристики учащихся, знания об этом предоставляет наука психология. Методика является частью дидактики, которая в свою очередь является частью педагогики. Поэтому в ней используются методы исследования педагогики, выполняются законы и принципы дидактики. Так, при обучении информатике используются все известные методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности, а именно, общедидактические методы обучения (по И. Я. Лернеру): информационно-рецептивные, методы проблемного изложения, эвристический, исследовательский и пр. Формы организации занятий - фронтальные, индивидуальные и групповые, или в другой классификации: лекция, беседа, опрос, экскурсия, лабораторная работа, практикум, семинар и т. д. Достижения в области психологии учитываются при организации занятий в разных по возрасту учащихся классах. По одной и той же теме: Знакомство с ЭВМ или Изучение графического редактора уроки будут проводиться совершенно по разному в младших, средних и старших классах. Различными будут не только задания, но и формы проведения занятий, поведение учителя на уроке. Можно установить связи методики преподавания информатики практически с любыми науками. Так, казалось бы, далекие дисциплины методика преподавания информатики и графика оказываются одинаково необходимы при изучении графических редакторов на уроках информатики. В этом случае, поскольку не предусматривается специальной подготовки в области художественно-изобразительного искусства студентами - будущими учителями информатики, можно проводить совместные уроки информатики и рисования (если занятия проходят в младших и средних классах), или брать консультацию у учителей рисования. Преподавание информатики на современном уровне опирается на сведения из различных областей научного знания: биологии (биологические самоуправляемые системы, такие как человек, другой живой организм), истории и обществоведения (общественные социальные системы), русского языка (грамматика, синтаксис, семантика и пр.), логики (мышление, формальные операции, истина, ложь), математики (числа, переменные, функции, множества, знаки, действия), психологии (восприятие, мышление, коммуникации). При обучении информатике необходимо ориентироваться в проблемах философии (мировоззренческий подход к изучению системноинформационной картины мира), филологии (изучение текстовых редакторов, системы искусственного интеллекта), математики и физики (компьютерное моделирование), живописи и графики (изучение графических редакторов, системы мультимедиа) и пр. Таким образом, учитель информатики должен быть широко эрудированным человеком, причем постоянно пополняющим свои знания. Взаимосвязи основных компонентов курса информатики и вычислительной техники 13

14 14 Кузнецов А.А. [2] вслед за А.М. Пышкало рассматривал методическую систему обучения информатике как совокупность пяти иерархически взаимосвязанных компонентов: целей, содержания, методов, организационных форм и средств обучения (рис. 1). Специфика курса информатики заключается в том, что наличие или отсутствие компьютерного класса и тип ПЭВМ определяют, чему и как учить школьников. Другими словами, от средств обучения зависят и задачи обучения, а, следовательно, и содержание, которое определяет методы и организационные формы проведения уроков. Содержание Методы Цель Средства обучения Ограниз. формы Рис. 1. Взаимосвязь компонентов системы обучения информатике Общими целями, стоящими перед курсом информатики, являются формирование и развитие научных и технологических знаний и умений, необходимых для понимания информационной точки зрения на мир, для использования информационных технологий в практической деятельности в том числе для изучения других предметов, для продолжения образования, а именно: * знание основных понятий и методов информатики, составляющих ядро содержания образования в области информатики; * овладение языком информатики и умение использовать его для построения информационных моделей; * формирование умений использовать компьютер и программное обеспечение для решения практических задач. В зависимости от конфигурации компьютеров, имеющихся в школе, учитель варьирует содержание образования по информатике, но в пределах, допустимых Стандартами образования. Более подробно содержание и взаимосвязи основных компонентов методической системы информатики будет описано в последующих главах. 3. Исторический аспект становления базовой подготовки по информатике Становление базовой информатики в России В историческом аспекте в становлении базовой подготовки по информатике в России можно выделить три периода: до 1985 года, года, с 1991 года по настоящее время. До 1985 г. подготовка по базовой информатике велась только в высших учебных заведениях, в которых для инженерных, экономических и физикоматематических специальностей читались учебные дисциплины Вычисли-

15 тельная техника в инженерных и экономических расчетах, Основы вычислительной техники и программирования и им подобные. Изучение информатики в средней школе осуществлялось факультативно в тогда же сформировавшихся первых центрах информатизации школьного образования в Москве, Новосибирске, Екатеринбурге, Санкт-Петербурге. Первое учебное пособие для школьного курса Основы информатики и вычислительной техники было разработано авторским коллективом под руководством академика А. П. Ершова и вышло в 1985 году. Для обеспечения подготовки по информатике учащихся и студентов системы среднего и высшего образования в годах были выпущены комплексы учебных пособий по базовой информатике, подготовленные лучшими специалистами и преподавателями системы профессионального образования. В годах была организована массовая подготовка преподавателей всей системы образования России в области использования вычислительной техники. В 1987 году была разработана концепция преподавания базовой информатики, охватывающая все уровни образования. Это позволило согласовать содержание подготовки и обеспечить его преемственность и непрерывность изучения на всех уровнях образования. Подготовка по информатике распределялась на базовую и специальную. Цель базовой подготовки - дать обучаемым знания по основам информатики и вычислительной техники, необходимые в дальнейшем для получения специальной подготовки в таких областях применения вычислительной техники, как проектирование систем обработки информации и микропроцессорных систем, автоматизация управления и проектирования и т. д. С конца 80-х годов претерпевает существенное изменение содержание курсов базовой информатики на всех уровнях образования, уменьшается количество учебных часов, отводимых на изучение программирования. Все больше внимания уделяется изучению новых информационных технологий. Нацеленность на изучение в курсах базовой информатики новых информационных технологий, признание высоко развивающегося потенциала информатики и ее особой роли в формировании современного информационного общества стали исходными положениями при разработке современной концепции преподавания базовой информатики в учебных заведениях России. Этапы информатизации образования за рубежом Как отмечалось выше, информатика в нашей стране была объявлена обязательным общеобразовательным предметом в 1985 году, но экспериментально программирование школьники изучали начиная с 60-х годов. Примерно такой же срок освоения компьютерной техники педагогами за рубежом. Первые шаги по использованию компьютеров в обучении традиционны: прежде всего надо получить технику в школы. Этот период профессор Калифорнийского университета А. Борк очень точно назвал "Достанем побольше техники" [1]. В это время технические аспекты вытесняют педагогические на второй план. Отличается в этом отношении позиция Японии, где прилагались 15

16 сознательные усилия не допустить проникновения компьютеров в школьные классы, по крайней мере на ранних этапах. У нас в стране был объявлен отдельный предмет "информатика". В Швеции в 1983 году также была принята программа широкомасштабного внедрения компьютеров в школы, но новый предмет (computer studies) был интегрирован с другими школьными дисциплинами. Программирование в среднем звене за рубежом изучают редко и только по желанию учащихся. В младших и средних классах ребята овладевают навыками работы за компьютером (computer science) при изучении разнообразных предметов, хотя в большинстве стран все начиналось с программирования. Когда были установлены первые ЭВМ в классе, не было еще специального программного обеспечения для обучения. Педагоги использовали то, что прилагалось к машинам, а это, как правило, среды языков программирования, и обычно Бейсик. Очень трудно объяснить, почему Бейсик получил такое большое распространение во всем мире, поскольку программы, написанные на нем, могут быть напрочь лишены логики. Многие авторы отмечали, что Бейсик способствует формированию вредных навыков, которые в дальнейшем трудно изменить. С нашей точки зрения оптимальным языком для обучения программированию является Паскаль, хотя за рубежом наиболее популярным является Лого. Восторженная книга Сеймура Пейперта [15] и его самоотверженная деятельность на ниве просвещения привлекла внимание большого количества педагогов, и было получено много интересных результатов. Изучение языков программирования массовым порядком - это один из этапов овладения компьютерной техникой в обучении. Этот этап прошли многие страны мира, хотя в ряде стран (Франция, Австралия) с самого начала было принято направление на использование компьютера в качестве средства обучения при преподавании школьных предметов. С дидактической точки зрения первые шаги по овладению компьютерной техникой едины в том, что явно ощущалось чрезмерное увлечение техникой и недостаточное внимание к педагогической стороне дела. Отличались в этом отношении страны, где процесс внедрения вычислительной техники в школы контролировался государством. Так, в 1979 году в Болгарии была создана Проблемная группа образования при Академии наук Болгарии и Министерстве народного просвещения, основной задачей которой являлось разработать методическую концепцию использования компьютеров в образовании. В 1985 году Национальный совет Швеции по образованию поручил рабочей группе "Педагогические программные средства" определить основные направления разработки средств учебного назначения и обеспечить их внедрение на локальном и региональном уровне. В 1983 году Министерство просвещения Китая начало эксперимент по компьютерному обучению в пяти средних школах при Пекинском университете, а также при университетах Цинхуа и Фузань. В Великобритании в 1981 году были разработаны государ- 16

17 ственные программы внедрения компьютерного обучения в школы Англии и Шотландии. Что касается США, ФРГ, Австралии, то там внедрение компьютеров в обучение было отдано на рассмотрение местных органов образования. В России информатизация образования также контролируется государством. С первого же момента появления компьютеров в школах стало ясно, что необходимо разрабатывать специальное программное обеспечение. Пока таких программ не было, обучали программированию, но вот появились первые программы учебного назначения. Первоначально программы писали либо учителя, достаточно знакомые с программированием, либо программисты, мало знакомые с дидактикой. В первом случае страдала техническая сторона дела, во втором - дидактическая. Постепенно методисты и программисты стали объединяться, появились интересные обучающие программы (tutorials) и другое программное обеспечение учебного назначения (simulations, tools). Часто используются упрощенные варианты прикладного программного обеспечения для деловых приложений (text editor, spead sheet, data base). Просматриваются перспективы внедрения сетей, систем мультимедиа, систем искусственного интеллекта в учебный процесс. Возможности использования компьютеров в процессе обучения зарубежные педагоги видят в следующем [14]: * компьютерное обучение (программы); * компьютерное изучение (инструмент для решения проблем); * компьютерное тестирование; * обучение, проводимое компьютером (учителем); * моделирование (один из лучших вариантов использования компьютеров в обучении); * подготовка учебных пособий. Однако большинство исследователей этой проблемы считает, что этап эффективного использования компьютера в классе еще не наступил ни в одной стране. 4. Современное содержание образования школьного курса информатики Информатика - в настоящее время одна из фундаментальных областей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации, стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий [11]. Проблемой отбора содержания школьного курса информатики занимались многие отечественные ученые (И. Н. Антипов, Н. В. Апатова, А. Г. Гейн, А. П. Ершов, А. А. Кузнецов, А. Г. Кушниренко, М. П. Лапчик, В. С. Леднев и др.). Курс информатики (как общеобразовательный курс) рассмат- 17

18 ривается в новом стандарте в двух аспектах. Первый аспект: системноинформационная картина мира, общие информационные закономерности строения и функционирования самоуправляемых систем. Второй аспект: методы и средства получения, обработки, передачи, хранения и использования информации, решения задач с помощью компьютера и других средств новых информационных технологий. Системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучение общих закономерностей строения и функционирования самоуправляемых систем - суть школьного курса информатики на современном этапе образования. Основные содержательные линии курса охватывают следующие группы вопросов [11]: * вопросы, связанные с пониманием сущности информационных процессов, информационными основами процессов управления в системах различной природы; вопросы, охватывающие представления о передаче информации, канале передачи информации, количестве информации; * способы представления информации, методы и средства формализованного описания действий исполнителя; вопросы, связанные с выбором исполнителя для решения задачи, анализом его свойств, возможностей и эффективности его применения для решения данной задачи; * вопросы, связанные с методом формализации, моделирования реальных объектов и явлений для их исследования с помощью компьютера, проведения компьютерного эксперимента; * этапы решения задач на ЭВМ, использование программного обеспечения разного типа для решения задач, представление о современных информационных технологиях, основанных на использовании компьютера. Обязательный минимум содержания обучения для средних общеобразовательных учреждений представлен в приложении 2. Национально-региональный компонент по информатике В Федеральном Законе «Об образовании» записано: «В Российской Федерации устанавливаются государственные образовательные стандарты, включающие федеральный и национально-региональный компоненты» [11]. В связи с политическими, экономическими, социальными изменениями в стране в 1999 году была разработана общая стратегия образования и вынесена на обсуждение общественности. В «Национальной доктрине образования в Российской Федерации» [6], среди основных задач в сфере образования указаны следующие: гармонизация национальных и этнокультурных отношений; сохранение и поддержка этнической и национально-культурной самобытности народов России, гуманистических традиций их культур; сохранение языков и культур всех народов Российской Федерации. Эти документы свидетельствуют о внимании к проблеме формирования национального самосознания на государственном уровне. Под национальным 18

19 самосознанием обычно понимают сознание национальной общности, которое порождается общностью экономических связей, территории, языка, а также некоторых общих традиций, национальных особенностей культуры, психологии. Важнейшим средством формирования национального самосознания является национально-региональный компонент образования. Основные содержательные линии обучения определены в государственных стандартах образования. Главной особенностью новых государственных стандартов образования (на всех уровнях) является введение национально-регионального компонента. Стандарты состоят из двух частей: федеральной (обязательной для всех учебных заведений Российской Федерации) и региональной, содержание которой определяется и устанавливается органами управления образованием региона. Национально-региональный компонент отражает специфику национальных, экономический, культурно-исторических и других особенностей региона. Федеральный компонент стандартов образования является гарантией существования единого образовательного пространства России. Опыт использования средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) позволяет утверждать, что применение средств ИКТ в процессе обучения и воспитания будет способствовать формированию национального самосознания школьников, если 1) содержание программных средств учебного назначения отражает и опирается на культурноэтнические ценности нации; 2) структура программных средств учебного назначения соответствует логике познавательной деятельности школьников представителей этноса; 3) межкультурные коммуникации на основе телекоммуникационных технологий выявляют особенности данной нации, позволяют школьникам осознать самобытность нации, понять ее место в мировом культурном сообществе наций и народов. Культурно-этнические ценности представляют собой некий механизм, аккумулирующий и трансформирующий столетиями отшлифованный опыт народа, который является их носителем. Национальные ценности, вплетенные в общественную жизнь, нередко оказываются более стойкими носителями высшего, духовного начала, чем зафиксированные в религиозных установках идеи и принципы. Этнические ценности выступают важнейшим элементом духовности, определенным материализованным в поведении элементом национального самосознания: песни, пляски, изделия народного творчества, сказания и сказки, пословицы, поговорки и пр. 19

20 20 Рис.2 Экранные страницы заданий при изучении графических редакторов. рых лежат реальные данные о республиканских организациях и предприятиях (данные можно брать из газет или статистических сборников). Рис.3 Задания при изучении языков программирования (Лого, Бейсик и др.) В курсе информатики в рамках национально-регионального компонента можно включать задания, основанные на национальных мотивах или использующие региональные данные по экономике. Например, при изучении графических редакторов можно дать задание с использованием национальных орнаментов (рис. 2), при изучении языков программирования (в разделе знакомства с графическими примитивами) написать программу, изображающую национальный орнамент на экране (рис. 3), при изучении электронных таблиц или баз данных предлагать для решения задачи, в основе кото- Таблица 1. Пример статистических данных для использования при изучении электронных таблиц Индексы загрязнения (ИЗВ) водных объектов в районе пунктов гидрохимических наблюдений Верхне-Волжского УГМС Водный объект Пункт 1998г 1999г ИЗВ Качество воды Клас с качества воды ИЗ В Качество воды Клас с качества воды Чебоксарское вдхр. г.балахна умеренно загрязненная III 2,1 умеренно загрязненная III

21 21 2,6 загрязненная IV 2,1 умеренно загрязненная 3,0 загрязненная IV 2,6 загрязнен- Пгт.Васильсурск 1,7 умеренно загрязненная г.чебоксары 1,8 умеренно загрязненная 2,2 умеренно загрязненная р.сура с.порецкое 2,0 умеренно загрязненная р.сура г.ядрин 1,9 умеренно загрязненная ная III 1,7 умеренно загрязненная III 1,4 умеренно загрязненная III 1,2 умеренно загрязненная III 1,5 умеренно загрязненная III 1,9 умеренно загрязненная р.алатырь с.мадаево 3,2 загрязненная IV 1,8 умеренно загрязненная р.алатырь г.алатырь 1,9 умеренно загрязненная Куйбышевское вдхр. г.новочебоксарс к 1,6 умеренно загрязненная р.цивиль д.тувси 1,7 умеренно загрязненная III 1,7 умеренно загрязненная III 1,6 умеренно загрязненная III 1,4 умеренно загрязненная р.м.цивиль с.шигали 2,5 загрязненная IV 1,9 умеренно загрязненная III IV III III III III III III III III III III Например, сведения, представленные в табл. 1, позволяют провести анализ состояния загрязненности рек Чувашии, выявить основные источники загрязнения рек, проходящих по территории района, где находится школа. С помощью системы Power Point можно создавать объемные презентации района, области или школы, используя краеведческий материал. Для использования информационных ресурсов с целью национального воспитания школьников необходимо выполнение ряда условий: Высокое оснащение школ современными средствами информационных и коммуникационных технологий; Наличие программных средств учебного назначения, ориентированных на формирование национального самосознания школьников; Наличие штата высококвалифицированных учителей национальных школ и специалистов, владеющих средствами ИКТ; Наличие телекоммуникационных сетей, соединяющих школы с ведущими научными и педагогическими центрами России, а также с районными центрами региона (области); Методическое обеспечение новых средств и форм обучения.

22 Но главное, это осознание важности проблемы как со стороны учителей, так и со стороны государства. К сожалению, в практике работы общеобразовательных школ пока мало используются возможности использования местного национального материала на уроках информатики. Рекомендуемая литература к первой главе 1. Борк А. Компьютеры в обучении: чему учит история.//инфо С Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учебное пособие. - М.: Высш. шк., Долматов В.П. Методические проблемы разработки базового курса информатики для средней школы.- Дис к.п.н., М., Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе.- Дис...д.п.н., М., Лапчик М.П., Семакин И., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики: Учебное пособие.- М.: Академия, Национальная доктрина образования в Российской Федерации // Российская газета от 3 декабря 1999 г. С Политика в области образования. Национальный доклад Российской Федерации на II международном конгрессе ЮНЕСКО Образование и информатика, Москва, 1-5 июля 1996 г.//инфо С Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. - М.: Школа Пресс, Софронова Н. В. Методика преподавания информатики. - Чебоксары, ЧГПУ, Теория и методика обучения информатике. Учебная программа для физико-математических факультетов педагогических университетов. М., с. 11. Учебные стандарты школ России. Книга 2. Математика. Естественнонаучные дисциплины/под ред. В. С. Леднева, Н. Д. Никандрова, М. Н. Лазутовой.-М.: «ТЦ Сфера», «Прометей», с. 12. Федеральный закон от 13 января 1996 г. N 12-ФЗ "О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации "Об образовании" (с изменениями от 16 ноября 1997 г., 20 июля, 7 августа, 27 декабря 2000 г.) 13. Федеральный закон "Об утверждении Федеральной программы развития образования" от 10 апреля 2000 г. N Частиков А. П. История компьютера. М.: Информатика и образование, Chu G. C., Shramm W. Learning From Television: What the Research Says Washington, D. C., Papert S. Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas. N. Y.,

23 23 Глава 2. Программные средства учебного назначения 1. Диалектический характер внедрения средств информационных технологий в учебный процесс Диалектическое противоречие - это движущая сила развития всех природных, социальных и духовных процессов. Чтобы осознать влияние средств информационных технологий на процесс обучения, необходимо выявить движущие силы педагогического процесса в условиях применения программных средств, необходимо вскрыть диалектический характер развития педагогических технологий при использовании программных средств. Рассмотрим процесс использования программных средств (ПС) учебного назначения в рамках традиционных форм обучения, какие при этом изменения несет внедрение ПС в учебный процесс, а также влияние использования программных средств на противоречия процесса обучения (табл. 1). Таблица 1. Влияние программных средств информационных технологий на диалектические закономерности процесса обучения Влияние СИТ на существующие технологии обучения Изменяются содержание и форма учебного процесса Изменения, привносимые в технологии обучения за счет применения СИТ Присутствие средств ИТ на уроке продуцирует новые технологии обучения Повышение качества преподавания в С помощью СИТ можно тиражировать педагогические технологии обу- условиях применения СИТ чения Влияние программных СИТ на противоречия процесса обучения Традиционные противоречия Между практической неограниченностью общественного знания и ограниченность содержания образования Между возможностью присвоения знаний и отработки навыков только при активной деятельности учащегося и его пассивным положением в процессе обучения Противоречия, возникшие при использовании СИТ в учебном процессе Между бурно развивающимся процессом разработки новых информационных технологий и консерватизмом внедрения средств ИТ в учебный процесс Между обобщенным характером методики изложения и закрепления учебной информации с помощью программных средств учебного назначения (имеются в виду средства со встроенной технологией обучения) и субъективным характером деятельности конкретного учителя на уроке

24 24 Между исполнительскими возможностями компьютера и необходимостью развития творческой активности учащихся Прежде всего отметим, что сущность (но не структура) процесса обучения не будет меняться при использовании средств ИТ. В любом случае основной целью обучения останется передача общественных знаний конкретному человеку - учащемуся. Трансформации будут подвержены элементы, характеризующие данный процесс. Так, движущими силами процесса обучения можно признать потребность общества в приобретении знаний подрастающим поколением, и с этой целью организация образовательных учреждений и процесса обучения в них. Движущими силами конкретного акта процесса обучения будут являться потребность учащихся в знаниях (для возможности дальнейшей профессиональной деятельности), их заинтересованность в успешности усвоения учебного материала и деятельность учителя по передаче знаний. На этом уровне средства информационных технологий оказывают влияние, поскольку являются средством повышения мотивации обучения (что доказано экспериментально многими авторами, в том числе нашими экспериментами), а также средством, позволяющим при соответствующей организации процесса обучения облегчить труд учителя. Изменяются содержание и форма учебного процесса, поскольку применение средств ИТ не только влияет на процесс передачи знаний (методы и организационные формы обучения), но и изменяет содержание образования. В соответствии с запросами современного информационного общества изменился угол рассмотрения научных знаний с целью отбора их для школьного образования. Причем средства ИТ оказывают на содержание образования и внутреннее, и внешнее воздействие. Наиболее значимые изменения в содержании образования несут внешние (по отношению к школьному образованию) факторы. Это связано с информатизацией общества; развитием науки информатики (то есть теории информационных процессов) и стремительным совершенствование вычислительной техники, а следовательно, изменением не только способов передачи, хранения и обработки информации, но и мировоззрения, мировосприятия людей. С информационной точки зрения рассматриваются научные проблемы, а, следовательно, содержание школьного образования. Это можно назвать глобальным (или внешним) влиянием программных средств ИТ на содержание образования. С другой стороны, наличие вычислительной техники в школе (в достаточном количестве и качестве) создает предпосылки для ее использования при преподавании общеобразовательных дисциплин. Учителя общеобразовательных предметов, применяя программные средства, преобразуют учебный материал урока для наиболее эффективного их использования, а, значит, изменяют (точнее, модернизируют) содержательную компоненту образования. Если глобальное влияние на содержательную компоненту школьного образования, связанное с информатизацией общества, носит объективный характер (и не поддается влиянию со стороны индивидуума), то локальное влияние (на конкретном уроке) субъективно. Чтобы программные средства в каждом конкретном случае способствовали повышению

25 эффективности обучения, учителям необходимо обладать специальными знаниями и умениями. Рассмотрим влияние программных средств ИТ на диалектические закономерности процесса обучения. Отметим, что формулированием диалектических законов и закономерностей процесса обучения занимались многие педагоги (см., например, Дидактика, 1982). Отразим специфику применения программных средств в учебном процессе. Известный закон диалектики о переходе количественных изменений в качественные, а затем, качественных в количественные на новом витке развития в процессе использования средств ИТ реализуется следующим образом. Начало информатизации образования (не только в нашей, но и во многих других странах) характеризовалось распространением вычислительной техники без методик ее применения. Педагоги-исследователи, а также отдельные учителя-энтузиасты нарабатывали методики использования информационных технологий в учебном процессе. Количественное увеличение разнообразных методик в соответствии с законом диалектики способствует повышению качества преподавания в условиях применения ЭВМ. Для тиражирования научно-обоснованных и экспериментальнопроверенных эффективных методик используют средства информационных технологий: телекоммуникационные сети и программные средства, с помощью которых можно распространять не только описание методов и приемов обучения, но и необходимое программное обеспечение. Программные средства полифункциональны в процессе их применения в учебном процессе. Во-первых, присутствие средств ИТ на уроке продуцирует новые технологии обучения, то есть их можно рассматривать в качестве одной из движущих сил процесса обучения. Во-вторых, информационные технологии повышают эффективность обучения, они являются средством интенсификации учебного процесса. В-третьих, с помощью информационных технологий можно тиражировать педагогические технологии обучения, в этом случае средства ИТ выполняют основные функции обработки и передачи информации. В-четвертых, распространяя с помощью СИТ программное обеспечение учебного процесса, мы осуществляем процесс, при котором средства копируют сами себя. Последнее свойство самораспространения таит в себе как позитивное, так и негативное начало. Дело в том, что быстрому размножению с помощью информационных технологий могут быть подвергнуты как эффективные педагогические технологии, так и псевдонаучные. Поэтому особенно важно, чтобы учителя могли отличать плевелы от зерен, а для этого необходимо, чтобы учителя обладали знаниями и умениями, описанными в технологии применения ПС. Известно, что с диалектической точки зрения источником развития является борьба противоположностей, любому объективно развивающемуся процессу присущи как внешние, так и внутренние противоречия. Внешнее противоречие - это противоречие между различными процессами. Наиболее актуально противоречие между бурно развивающимся процессом разработки новых информационных технологий и консерватизмом внедрения средств ИТ в учебный процесс. Консерватизм внедрения средств ИТ в образовательный процесс обусловлен многими факторами, в том числе: 25

26 * продолжительной ориентацией работающих учителей на знания, полученные на студенческой скамье, при этом учителя, проработавшие более 10 лет в школе не научены использованию компьютерной техники в своей профессиональной деятельности; * стереотип профессионального поведения, когда, добиваясь определенных результатов без использования компьютеров, учителя не заинтересованы в изменении своей профессиональной деятельности; * распределение средств НИТ в образовательные учреждения по остаточному принципу, когда в школы попадает техника, изначально устаревшая по сравнению с последними разработками; и учителя не имеют возможности лично убедиться в педагогической эффективности применения средств НИТ; * отсутствие государственных рычагов, стимулирующих заинтересованность учителей в освоении информационных технологий; а между тем введение квалификационной сетки позволяет достаточно быстро установить эти рычаги (путем включения соответствующих требований в квалификационные характеристики). Разрешение этого противоречия несомненно будет способствовать совершенствованию процесса обучения. Можно уже сегодня отметить, что государство проводит ряд мероприятий, направленных на преодоление препятствий на пути внедрения средств ИТ в обучение, и, прежде всего, ориентация будущих учителей на использование информационных технологий в учебном процессе и профессиональной деятельности. Программные средства учебного назначения, с одной стороны, способствуют сглаживанию внутренних противоречий, присущих процессу обучения, с другой стороны, способствуют возникновению новых. Так, противоречие при классно-урочной системе обучения между коллективной формой обучения и индивидуальным темпом усвоения знаний можно решить за счет использования обучающих программ. Здесь мы имеем в виду тренинговые обучающие программы, предназначенные для отработки определенных навыков учащимися. Эти программы вводит в учебный процесс учитель, и именно он является организатором процесса обучения. Таким образом, обучающие программы не ликвидируют вышеозначенное противоречие, а лишь нивелируют его в определенный момент учебного процесса, при решении определенной учебной задачи. Противоречие между практической неограниченностью общественного знания и ограниченность содержания образования, связанное с лимитом времени и интеллектуальных возможностей (в том числе возрастных) учащихся средства информационных технологий полностью решить не могут. Но средства ИТ позволяют за счет интенсификации способов обработки информации, во-первых, увеличить объем учебного материала на уроке без увеличения нагрузки на учащихся по его усвоению (имеются в виду, прежде всего, системы мультимедиа и гипермедиа, содержащие большие объемы структурированной, а значит, легкодоступной информации); во-вторых, сформировать навыки обработки больших объемов информации. Эти навыки являются компонентой, составляющей понятия информационной культуры учащихся. 26

27 Противоречие между возможностью присвоения знаний и отработкой навыков только при активной деятельности учащегося и его пассивным положением в процессе обучения решают со времени появления Дидактики Я. А. Коменского. К настоящему времени предложено несколько методик, активизирующих деятельность ученика на уроке (проблемное обучение, развивающее обучение, личностно ориентированное обучение и пр.). Технология применения программных средств ИТ в учебном процессе также способствует решению этой проблемы за счет индивидуализации обучения, применения новых методов и организационных форм обучения. Среди противоречий, привносимых в учебный процесс программными средствами, необходимо прежде всего отметить противоречие между обобщенным характером методики изложения и закрепления учебной информации с помощью программных средств учебного назначения (имеются в виду средства со встроенной технологией обучения) и субъективным характером деятельности конкретного учителя на уроке. Действительно, как правило, встроенную технологию обучения разрабатывает группа методистов (вместе с программистами), и в нее заложены обобщенные знания о методах изложения учебного материала и способах контроля. Эта технология вступает в противоречие с профессиональным опытом педагога, носящим субъективный характер. Кроме того, педагог в своей деятельности ориентируется не на абстрактного ученика, а на конкретные условия учебного процесса и конкретных учащихся. Поэтому он не может бесприкословно следовать предлагаемой технологии обучения. Учитель обязательно внесет свои изменения, носящие субъективный характер, но учитывающие специфику конкретной учебной ситуации. Известно, что вычислительная техника - это средство для облегчения рутинных операций с большими объемами информации (текстовой, графической, числовой), то есть это средство, не наделенное в своей сущности творческим потенциалом. Однако современные требования дидактики предполагают формирование и развитие творческих способностей учащихся, в том числе и при использовании программных средств. Противоречие между исполнительскими возможностями компьютера и необходимостью развития творческой активности учащихся решает каждый учитель в силу своего профессионального мастерства и знания технологии применения ЭВМ в обучении. Успешному решению этой проблемы способствует распространение научно-обоснованных и экспериментальнодоказанных методик эффективного использования программных средств, составляющих сущность технологии применения ПС в учебном процессе. В заключение отметим, что поступательный и прогрессивный характер изменений технологий обучения с использованием средств ИТ обеспечивается как внешними, так и внутренними факторами. Среди внешних факторов можно назвать: * осознание и осмысление сущности информационных процессов как важнейших процессов современности; их научное обоснование и практическое внедрение во все сферы человеческой деятельности; * стремительное совершенствование средств новых информационных технологий; 27

28 * общественная потребность в людях, владеющих способами обработки информации с помощью ЭВМ. К внутренним факторам развития педагогических технологий, основанных на применении средств ИТ, отнесем: * возможность сглаживания и уменьшения противоречий, присущих классно-урочной системе обучения, средствами информационных технологий; * повышение эффективности процесса обучения за счет его интенсификации и индивидуализации; * развивающий характер технологий обучения с использованием средств ИТ; * удовлетворение запроса общества в людях, владеющих способами обработки информации с помощью ЭВМ; * массовое тиражирование средствами ИТ передовых технологий обучения; * повышение эффективности педагогической деятельности учителя за счет экономии времени на опрос и тренинг учащихся. Заметим, что мы рассмотрели влияние средств ИТ только на процесс обучения в средней общеобразовательной школе, не затрагивая воспитывающие функции учебного процесса, проблемы обучения детей с различными органическими отклонениями и поражениями, а также административно-управленческую деятельность в школе. 2. Программные средства учебного назначения и тенденции их развития Под программными средствами учебного назначения (далее ПС) будем понимать программные продукты, предназначенные для решения отдельных учебновоспитательных задач. Под обучающей программой со встроенной технологией обучения будем понимать программу учебного назначения, способную осуществлять некоторые функции преподавателя, а именно: * предъявление учебного материала, * осуществление контроля за результатом усвоения знаний, * формирование навыков учебной деятельности. Существует большое количество различных классификаций и типологий программ учебного назначения (Н. В. Апатова, Л. Х. Зайнутдинова, А. С. Лесневский, И. В. Роберт, Т. А. Сергеева, Н. В. Софронова, J. J. Wellington и др.). Например, в Институте средств обучения РАО выделили несколько классификационных критериев типологии педагогических программных средств: * по предметному содержанию; * по функции: диагностические, контролирующие, обучающие (демонстрационные, справочно-информационные, формирующие, тренажерные); * по степени активности учащихся, которая определяется структурой и характером деятельности - программы, рассчитанные на минимальную степень активности (демонстрационные), на максимальную степень (конструирующие программы); 28

29 * по целевой группе пользователя - инструментальные программные средства для учителя: для создания новых обучающих программ, применение имеющихся программных средств в процессе подготовки к уроку ( электронный конспект, электронный журнал ); программные средства для учащихся (общего назначения и специализированные). Примером таких программ являются графические и текстовые редакторы, базы данных или электронные таблицы; * по уровню коммуникативности можно выделить следующие типы программ: предметно-ориентированные обучающие программы с разными степенями интерактивности (диалоговости) и коммуникативно-ориентированные (локальные сети). В работах И. В. Роберт дана классификация программных средств учебного назначения, основанная на их методическом назначении [11, с ]: обучающие, контролирующие, тренажеры, информационно-справочные, информационно-поисковые, имитационные, моделирующие, демонстрационные, игровые, досуговые. В московском энергетическом институте совместно с Российским НИИ информационных систем предлагают следующую классификацию программ учебного назначения [3]: * компьютерные учебники, * предметно-ориентированные среды (микромиры, моделирующие программы, учебные пакеты), * лабораторные практикумы, * тренажеры, * контролирующие программы, * справочники, базы данных учебного назначения. Л. Х. Зайнутдинова предлагает различать три типа компьютерных обучающих программ [7, 26]: педагогические программные средства (ППС); информационно-поисковые справочные программные системы (ИПСПС); обучающие программные системы (ОПС). К педагогическим программным средствам она отнесла «компьютерные учебные программы одноцелевого назначения: сервисные, контролирующие, тренажеры, моделирующие, демонстрационные и т.п. программные средства. К информационно-поисковым справочным программным системам базы данных и базы знаний. Обучающие программные системы отличаются тем, что представляют пользователю комплекс возможностей, в их число входят автоматизированные обучающие системы (АОС), электронные учебники (ЭУ); экспертные обучающие системы (ЭОС); интеллектуальные обучающие системы (ИОС)» [7,26]. Наиболее популярное в последнее время название одного из типов программных средств учебного назначения электронный учебник Л. Х. Зайнутдинова определила как «обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения: предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационнопоисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование с ком- 29

30 пьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи» [7, 35]. За рубежом существует разделение обучающих программ на тренировочные (drill & practice), пошаговые (step-by-step), наставнические (tutorial), программы учись через открытия (discovery-learning). Проводит классификацию учебных программ по степени управления действиями учащихся Дж. Веллингтон [20]. Он выделяет программы, которые предназначены для тестирования и закрепления знаний, умений и навыков: тренировочные (skill-and-drill) и наставнические (tutorial). Следующая группа программных средств с менее жестким управлением со стороны компьютера - игровые и имитационные, затем программы обеспечения информационно- поисковой деятельности учащегося и, наконец, программы, в которых стратегию и тактику обучения выбирает учащийся. Наиболее перспективными в зарубежной литературе считаются такие направления использования компьютеров в обучении, как экспертные системы, разветвленно-диалоговые системы, имитаторы экспериментов и обучающие игры. В. М. Монахов выделил следующие четыре направления использования программных средств в процессе обучения: экспертные системы, разветвленно-диалоговые обучающие системы, имитаторы эксперимента и обучающие среды [10, 47]. Некоторые зарубежные педагоги возможности использования компьютеров в процессе обучения видят в следующем [18]: * компьютерное обучение (программы); * компьютерное изучение (инструмент для решения проблем); * компьютерное тестирование; * обучение, проводимое компьютером (учителем); * моделирование (один из лучших вариантов использования компьютеров в обучении); * подготовка учебных пособий. На основе анализа существующего программного обеспечения, ориентированного на сферу образования, покажем, что тенденция развития программных средств учебного назначения заключается в отходе от идей программированного обучения и расширении информационного пространства программы. Под информационным пространством программы учебного назначения будем понимать ее содержательную компоненту. Известно, что программированное обучение появилось в начале 50-х годов и связано с именем американского психолога Б. Скинера. Он предложил разделить учебный материал на небольшие части - шаги, формируемые в виде вопроса, предполагающего однозначный ответ. После того, как обучаемому давалась возможность ответить, ему предлагался контрольный ответ, играющий роль подкрепления. Затем, независимо от правильности ответа, учащийся переходил к следующему. Такие программы реализуют линейное программирование. Учет степени усвоения учебного материала возможен при разветвленном программировании, предложенном Н. Краудером. В таких программах уже не было подкрепления в виде правильного ответа, нужно было выбрать правильный ответ среди не- 30

31 скольких вариантов, один из которых правильный, а остальные правдоподобные, но неверные. Часто в программах создатели пытались диагностировать возможные ошибки, и в зависимости от них обучаемый переходил на одну из дополнительных ветвей обучения, где давалось соответствующее разъяснение. В советской педагогике х годов проблеме программированного обучения уделялось много внимания, поскольку эту технологию обучения считали перспективной и эффективной. Интересными, не потерявшими актуальность и сегодня, были исследования Н. Ф. Талызиной, которой была предпринята попытка объединить теорию управления с психолого-педагогической теорией обучения. Осмысление традиционных форм и методов взаимодействия учителя и ученика с точки зрения кибернетики - было важным шагом на пути решения проблемы управляемости процессом усвоения знаний с помощью компьютера. Первые обучающие программы для компьютеров почти полностью реализовали обучение на основе технологии программирования, а именно: * порционное предъявление учебной информации на экране монитора (часто текстовой информации); * после знакомства с новым материалом - тренировочный опрос, причем ответ на вопросы обычно надо было выбирать из предлагаемых системой; * затем, в зависимости от ответов учащихся, либо продвижение вперед (выдача следующей порции учебного материала), либо возврат к пройденным темам. Обычно обучение по таким программам состояло в том, что учащемуся предлагались порции учебного материала; в зависимости от того, правильно он ответит на контрольный вопрос или нет, обучение продолжалось, или же программа выдавала повторно учебный материал. В свое время было показано, что такое использование программ ведет к повышению педагогической эффективности обучения, способствует прочности усвоения знаний (Н. Ф. Талызина, С. Г. Шаповаленко, M. C. Beardsly, J. S. Bruner). С течением времени стали появляться некоторые модификации в организации обучающих программ, интерфейс становился все более дружелюбным (в соответствии с требованием времени), интерактивность все более ощутимой. Появились программы, в которых авторы пытались уйти от опроса по шаблону, как правило, это приводило лишь к другим шаблонам - вместо выбора ответа из нескольких предлагаемых, в программах надо было записать ответ в виде числа или составить ответ из нескольких имеющихся слов. Во всех подобных программах выпадает контроль над основной частью акта учения - над исполнительной частью: система выдает задание и сравнивает ответ учащегося с тем, который заложен в машине. Возможно поэтому применение таких программ с целью полной замены акта учения не получило поддержки среди учителей. Из программно-методических средств, способных контролировать учебнопознавательную деятельность учащихся, можно назвать экспертные обучающие + Вопрос Подсказка Рис. 4. Схема разветвленной обучающей программы 31

32 системы. Но эти программные продукты, основанные на технологии искусственного интеллекта, требуют очень больших затрат при разработке, как умственных, так и финансовых, временных. Кроме того, в обществе нет потребности заменить учителя в классе компьютером. Ученые-педагоги единодушны во мнении, что учитель, как был, так и останется основным реализатором технологии обучения. Видимо поэтому экспертные обучающие системы разрабатывали в экспериментальном порядке, чтобы проверить их дидактические возможности и эффективность. Практически такие системы в общеобразовательной школе не используются, поэтому мы говорим об их потенциальных возможностях, отдавая себе отчет, что, возможно, в практике школы они применяться будут не скоро. Увеличение информационного пространства программ учебного назначения наиболее ярко представлены в гиперсредах: гипертекст и гипермедиа. Структурирование текстовой и графической информации в виде графа называют гипертекстом. Впервые термин гипертекст ввел Тед Нельсон в 60-е годы. Гипертекст - это форма организации текстового материала, при которой его единицы представлены не в линейной последовательности, а как система явно указанных возможных переходов, связей между ними (рис. 5). В текст могут быть вкраплены иллюстрации, карты, схемы, иногда требуется уточнить понятие, встретившееся на иллюстрации. После изучения уточняющего материала (в котором могут встретиться понятия, также нуждающиеся в уточнении) читатель возвращается к исходной точке. Если материал, по форме напоминающий текст энциклопедии, размещен в памяти компьютера и есть программа, позволяющая "бродить" по такому материалу в произвольной последовательности, то можно говорить, что мы имеем дело с гипертекстовой Рис. 5. Схематическое представление гипертекста. системой. Системы мультимедиа объединяют информацию, представленную в различном виде: текст, графика и звук. Мультимедиа часто организовано как гипермедиа. Гипермедиа состоит из узлов, которые являются основными единицами хранения информации и могут включать в себя страницы текста, графику, звуковую информацию, видеоклип или даже целый документ. При изучении базы данных гипермедиа пользователи могут осуществлять доступ к любому узлу в зависимости от своих потребностей. Во многих системах гипермедиа узлы могут быть удалены или изменены самим пользователем. Пользователь может добавлять или изменять информацию в узле или создавать свои собственные узлы информации. Таким образом, гипермедиа может быть динамичной базой знаний, которая продолжает расти, представляя при этом новые и различные точки зрения. Сущест- 32

33 вуют специальные системы (типа Hyper Studio, Multi Vision), которые предназначены для разработки систем мультимедиа. Отличие систем мультимедиа от обучающих программ, реализующих технологию программированного обучения, в избыточности учебного материала и отсутствии контролирующих функций программы. Такие системы целесообразно применять на этапе ориентировки и исполнения, контроль при использовании систем мультимедиа в учебном процессе должен осуществлять учитель. Системы мультимедиа являются открытыми в смысле организации учебного процесса, они не содержат встроенной технологии обучения, что позволяет учителю наиболее оптимально их использовать при решении учебных задач. Было несколько попыток классифицировать системы гипермедиа. Например, Конклин [19] предложил разделить все системы гипермедиа на четыре группы: * системы с большим объемом информации, имеющие сравнительно простой пользовательский интерфейс, * системы поддержки решений при участии группы пользователей, * просмотровые системы, используемые в целях обучения, * инструментальные системы для разработки гипертекста и мультимедиа. На основе систем мультимедиа можно создавать разнообразные справочные системы со сложной структурой организации информационного материала как по горизонтали (вширь), так и по вертикали (вглубь). В институте проблем информатики АН создали справочную систему по республикам СНГ, пользователь может получить сведения по географии, экономике, истории, политической организации республик, услышать национальные гимны стран. На сегодняшний день в нашей стране созданы системы мультимедиа для изучения языка ( Русский для англоязычных, Английский для начинающих, Профессор Хигинс и др.), отдельных компьютерных программ ( Введение в РС ), искусствоведческие ( Храмы Москвы, Петербург - город музей ), а также игровые системы. Из зарубежных разработок получили известность в нашей стране такие системы, как Living Books (Broderbund), Learn to Speak... (IBM), Think & Talk, New Croliers Encyclopedia; HyperCard (Apple) для компьютеров Macintosh и HyperPAD (IBM), StorySpase (University of North Caroline), Guid (Office Workstations Limited), Hyperties (University of Maryland), Multimedia Toolbook, Authorware Professional, Hyper Studio, Multi Vision, StoryMaker+, Mickey s ABC s (Disney Software) и др. В школьной практике больше используются гипертекстовые системы. Учителя при использовании гипертекстовых систем на уроке отмечали, с одной стороны, положительные моменты, поскольку программа предъявляет учебный материал в нестандартной форме, способствует активизации познавательной деятельности школьников, что в конечном счете ведет к углублению знаний по предмету; но, с другой стороны, такие системы требуют долговременной подготовки к уроку, так как изучение системы, содержащей множество связей и переходов занимает много времени. Первый опыт применения CD-ROM в образовании относится к 1986 г., когда в американские школы в качестве учебного пособия поступила первая версия мультимедийной энциклопедии Crolier. Опыт нескольких лет применения мультимедийного образования в средних американских школах показал [13]: 33

34 * количество учащихся, с первого раза сдавших устные экзамены, удвоилось, а сдавших письменные - увеличилось в 6 раз, * число ошибок в чтении у детей снизилось на 20-65%, * число прогулов занятий сократилось вдвое, * до 2% сократилось число бросивших школу (против 27% в среднем по стране). Кроме этого учителя отметили значительно возросшие аналитические и логические способности учеников. В мультимедийных классах изменилась и роль учителя. Он стал более эффективно использовать учебное время, отказавшись от утомительных повторов информации и сосредоточив свое время на индивидуальной помощи ученикам, обсуждении информации, развитии у слушателей исследовательского подхода. Среди недостатков применения систем мультимедиа в учебном процессе называли их слабую методическую организацию. Для эффективного использования мультимедиа в школе необходима квалифицированная работа учителя. На основании зарубежного опыта [4] можно утверждать, что учащиеся, работавшие с системами мультимедиа и гипермедиа, хотят быть конструктивистами, они считают, что лучше усваивают знания, так как лучше понимают идеи [4, с. 129]. Процесс разработки гипермедиа требует от учеников умения преобразования информации в разные представления; определения того, что является важным, а что нет; помещения информации в узлы; соединение узлов информации с помощью семантических связей и принятия решений относительно представления идей. Этот процесс имеет высокий уровень мотивации, так авторство выливается в представление идей. Учащимся очень нравится контролировать свое обучение, при этом они приобретают более глубокие, хорошо связанные между собой знания, которые могут лучше использовать при последующей учебе и в жизни [4, 129]. Использование систем мультимедиа в учебном процессе способствует приобретению учащимися новых навыков, таких как [4]: * навыки управления при проектировании, * исследовательские навыки, * организаторские навыки, * умение правильно представлять свои результаты, * умение критически оценивать результаты. При использовании ПС в качестве средства обучения и развития на уроках в школе можно выделить следующие цели использования программных средств: 1) общедидактические: * развитие мышления и воображения учащихся; * развитие творческого потенциала учащихся; * активизация познавательной деятельности; * стимулирование повышения мотивации обучения; * формирование навыков исследовательской деятельности; 2) частнометодические: * формирование алгоритмического стиля мышления; * формирование навыков пользователя ЭВМ; 34

35 * обучение проведению вычислительных экспериментов; * обучение работе с большими объемами информации: поиск, систематизация, преобразование, хранение и т. д.; * знакомство с системами графического, текстового, числового представления информации; * обучение навыкам создания новых программных продуктов (в том числе обучающих программ) на основе инструментальных программных средств. Программное средство учебного назначения в конкретный момент обучения может являться либо средством обучения, либо объектом изучения, а при соответствующей организации занятия и подборе упражнений - средством развития учащегося. Необходимо отметить, что нельзя отнести какие-то средства к одной из этих групп. Так, языки программирования могут выступать и как средство обучения (программированию), и как объект изучения (при знакомстве со средой), и как инструмент деятельности ученика, если для решения предлагаются задачи творческого характера. Исключением их всех ПС являются обучающие программы, которые не могут являться объектом изучения. Основное назначение обучающих программ - индивидуализация процесса обучения, создание условий для интенсификации и оптимизации учебного процесса. В соответствии с государственным стандартом функции использования программно-методических средств в учебном процессе определим в зависимости от места применения: 1) при преподавании общеобразовательных дисциплин, 2) на уроках информатики или 3) учебной деятельности учителя. Программные средства используются на уроках информатики, прежде всего, для формирования информационной культуры учащихся. Но понятие это весьма многогранно и включает ряд умений, необходимых для жизни в информационном обществе: умение работать с различного вида информацией, обрабатывать большие объемы информации, преобразовывать задачи для решения с помощью компьютера и т. д. Функции использования программно-методических средств при преподавании общеобразовательных дисциплин реализуют цели их применения. Функции можно охарактеризовать следующим образом: с помощью графических редакторов можно развивать мышление и воображение школьников, обучать рисованию и черчению с помощью современных технологий; текстовые редакторы служат для подготовки отчетов и рефератов по предметам; с помощью электронных таблиц осуществляется проведение вычислительных экспериментов, формируются навыки моделирования; системы управления базами данных и разработки мультимедиа приложений развивают навыки исследовательской работы с большими объемами информации. В таблице 2 мы представили функциональные возможности в обучении некоторых программных средств. Имеет свою специфику использование программно-методических средств в методической деятельности учителя. Под методической деятельностью учителя мы будем понимать деятельность педагога по подготовке процесса обучения и совершенствование своего профессионального мастерства. Например, среды языков программирования, специальные инструментальные программные средства, а иногда графические редакторы учитель использует для разработки обучающих программ, подготовки дидактического материала (слайды для кодоскопов и пр.); 35

36 текстовые редакторы - для подготовки методических и учебных документов, раздаточных карточек; электронные таблицы - для проведения расчетов педагогического эксперимента; базы данных - для систематизации данных о классе и кабинете, подготовке отчетов. Таблица 2. Функции использования программно-методических средств в учебном процессе общеобразовательной школы Средства ИТ Обучающие программы Среды языков программирования Графические редакторы Текстовые редакторы Электронные таблицы Системы управления базами данных (СУБД) Мультимедиа системы (в том числе обучающие системы на CD ROM) Системы для разработки обучающих программ Информатика Совершенствование процесса обучения Формирование алгоритмического стиля мышления, обучение программированию Знакомство с системами графического представления информации Знакомство с системами текстового представления информации Знакомство с системами обработки числовой информации Формирование навыков систематизации и поиска данных Знакомство с системами структурного представления различного вида информации Формирование навыков разработки программных продуктов на основе использования инструментальных средств Области использования программных средств Общеобразовательные дисциплины Совершенсвование процесса обучения Не используются Развитие мышления и воображения учащихся Подготовка отчетов и рефератов по предметам Проведение вычислительных экспериментов, моделирование, графическое представление числовых данных Организация исследовательской деятельности с базами данных по предметам Организация исследовательской деятельности на основе мультимедиа приложений по предметам Для совершенствования деятельности учителя Средство обучения, облегчающее труд учителя Универсальное средство разработки обучающих программ Разработка демонстрационных программ Подготовка документов и раздаточного дидактического материала Проведение расчетов результатов педагогического эксперимента, тестирования Систематизация данных о классе, кабинете; подготовка отчетов Разработка мультимедиа приложений для образования Создание обучающих программ Необходимо отметить, что учитель не обязан, но может использовать программные средства в своей деятельности. Так, если учитель-новатор проверяет 36

37 педагогическую эффективность своей методики, то он может проводить анализ экспериментальных данных с помощью электронной таблицы, но учитель, вообще говоря, не обязан проводить педагогические эксперименты. Аналогично разработка обучающих программ. Вместе с тем, использование программных средств для разработки обучающих программ позволяет учителю создавать программные продукты, наиболее полно отвечающие его представлению о методике изложения материала. Но сам процесс разработки обучающих программ учителем не является обязательным, поскольку предполагается использование его свободного времени. Поэтому функции использования ПС учителем носят рекомендательный и перспективный характер. 3. Дидактические принципы применения программных средств в процессе обучения Для достижения стабильных и высоких результатов в обучении педагог должен следовать принципам обучения - основным нормативным положениям, которыми следует руководствоваться, чтобы обучение было эффективным [5]. В дидактике известны десять принципов обучения, которые необходимо учитывать всегда в процессе обучения, независимо от предмета изучения, возраста учащихся, условий протекания учебного процесса. В том числе, эти принципы должны удовлетворяться при использовании ПС на уроках. Так, принцип воспитания и всестороннего развития в процессе обучения удовлетворяется за счет многогранности использования программных средств в учебном процессе. С помощью программных средств учебного назначения педагог решает как дидактические задачи (присвоение знаний, формирование умений и навыков), так и развивающие (совершенствование психических процессов школьника, приобретение навыков творческой и исследовательской деятельности), и воспитывающие (формирование мировоззрения, нравственных качеств). Решению дидактических задач способствуют все программные средства учебного назначения, например: * обучающие (тренинговые и контролирующие программы) - для обработки учебных умений и навыков; * демонстрационные программы - для предъявления учебной информации; * системы прикладного программного обеспечения - для формирования навыков работы с помощью компьютера с различными видами представления информации (числовой, текстовой, графической); * среды языков программирования - для формирования алгоритмического стиля мышления учащихся и т.д. Для совершенствования психологических характеристик учащихся существуют специальные развивающие (преимущественно игровые) программы, а также системы прикладного назначения при соответствующей методике обучения. Формирование навыков творческой и исследовательской деятельности осуществляется методами проблемного изложения учебного материала при использовании систем учебного моделирования, гипертекста и гипермедиа, а также прикладного программного обеспечения (электронные таблицы, базы данных и т. д.). 37

38 Особо необходимо отметить значение использования ПС для формирования информационной культуры учащихся, поскольку только при работе со средствами ИТ учащиеся могут приобрести умения и навыки, необходимые для жизни в информационном обществе, что и предполагает воспитание информационной культуры. Принцип научности и посильной трудности обеспечивается методической частью программно-методических средств и содержанием обучающих программ. Важно иметь в виду, что содержательная компонента образования с помощью средств информационных технологий является частью общеобразовательной компоненты. Учебный материал, изучаемый с помощью программ учебного назначения не должен дублировать учебники и другие средства обучения. Принцип сознательности и творческой активности учащихся при руководящей роли учителя реализуется каждым учителем в меру его педагогического мастерства, поскольку, имея одни и те же средства обучения (в том числе ПС), можно организовать репродуктивную деятельность учащихся на уроке, а можно создать проблемную ситуацию для ее творческого решения обучаемыми. Как правило, присутствие компьютеров на уроке стимулирует творческую активность педагога, и он стремится организовать урок как можно более интересно. Но эффект новизны присутствия компьютера на уроке быстро проходит, и для учителя, систематически и долго использующего компьютеры в своей профессиональной деятельности, средства информационных технологий не являются стимулом для активизации творческой активности. Тогда удовлетворение вышеозначенного принципа возможно только благодаря мастерству педагога. Принцип наглядности обучения и развитие теоретического мышления имеет особенно важное значение в отношении использования ПС, поскольку программные системы учебного назначения являются средством обучения, основным назначением которых является совершенствование процесса обучения. За счет привлечения программных средств в учебный процесс наиболее сильной модернизации подвергнутся наглядные методы. Проблемой применения наглядных методов обучения занимаются в течение многих лет в Институте средств обучения РАО (в прошлом НИИ ШОТСО АПН СССР). Было доказано [2], что учебные модели должны быть изоморфны изучаемому явлению. Изоморфизм и простота рассматриваются как отличительные признаки наглядности. Ю. К. Бабанский отметил, что природе развивающего обучения в большей мере соответствует динамическая наглядность [1, 111]. Представление информации в динамике обеспечивают, кроме кино- и видеофильмов, информационные технологии. О преимуществах динамического изложения учебного материала с возможностью интерактивного вмешательства написано достаточно много в педагогической литературе по проблемам информатизации (А. А. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, Е. С. Полат, И. В. Роберт и др). Использование наглядности для проведения учебного эксперимента обеспечивается не только специальными приборами, но и средствами информационных технологий - моделирующими и имитационными программами. Наибольшего внимания заслуживает метод моделирования, позволяющий проводить вычислительный эксперимент с помощью компьютера. Только путем опыта можно сде- 38

39 лать... открытия [6, 108]. Последовательное и систематическое применение вычислительного эксперимента в учебном процессе позволяет сблизить методологию учебной деятельности с методологией научно-исследовательской работы, дает возможность обучаемому освоить навыки исследовательской деятельности, развивает теоретическое мышление и приближает его к практике. Вообще говоря, любая работа учащегося за компьютером будет наглядной, поскольку программы учебного назначения отображают на экране изучаемую информацию. При программировании учащиеся также могут увидеть результат своей деятельности, но после запуска программы, то есть с отсрочкой по времени. Еще раз отметим, что программные средства учебного назначения вносят принципиальные изменения в наглядные методы обучения за счет возможности изложения учебного материала в динамике при одновременной доступности интерактивной работы учащихся с системой. Принцип систематичности и системности относится к содержанию образования, и также, как принцип научности, обеспечивается методической частью ПС. Сразу заметим, что пока школы не будут достаточно обеспечены средствами вычислительной техники, невозможно будет реализовать принцип систематичности на практике, то есть регулярное использование ПС в учебном процессе. На сегодняшний день было бы преждевременно утверждать, что курс информатики отличает системность изложения учебного материала, еще меньше этот принцип реализуется при применении программных средств для преподавания общеобразовательных дисциплин. Относительно системности содержания образования курса информатики заметим, что содержательная компонента школьного курса информатики претерпевает постоянные и глобальные изменения, пытаясь отразить современные тенденции развития как науки информатики, так и развитие средств ИТ. Видимо поэтому в школьном курсе информатики выделяют четыре, мало между собой связанные раздела: * основы теории информации, * устройство ЭВМ, * программирование (алгоритмизация), * формирование навыков пользователя ЭВМ. Мы предлагаем путем подбора соответствующих упражнений устанавливать связи между блоком занятий обучения программированию и формирования пользовательских навыков. Так, при изучении электронных таблиц можно вспомнить задачи из программирования на массивы, поскольку электронные таблицы - это средство для работы с числовой информацией. Например: "Определить в одномерной числовой таблице число соседств из двух положительных чисел". При изучении графических редакторов желательно напомнить учащимся, как можно выполнять рисунки с помощью операторов Бейсика или Паскаля. Сопоставив свои действия для получения рисунка в редакторе и программируя, школьники скорее оценят удобство работы с помощью меню, лучше поймут сущность интерфейса. Аналогично при изучении текстовых редакторов. При обучению программированию обычно рассматривают задания на преобразование символьных переменных. Например: "Составьте программу, получающую слова-перевертыши" и пр. В текстовом редакторе решают гораздо более сложные задачи, но в основе 39

40 лежит программирование всех действий. Продолжая раскрывать проблему преобразования текстовой информации, можно рассказать об экспертных системах, в которых одной из главных задач является "понимание" произвольной человеческой фразы компьютером. Здесь уместно сравнить живой разговорный язык и машинный язык команд и описаний, объяснить учащимся, насколько сложно представить человеческую фразу в виде, понятном компьютеру, поскольку разговорный язык допускает большую вариацию построений предложений, иносказания, аллегории и пр. Таким образом, от программирования простых задач на символьные переменные можно дойти до понимания основных проблем искусственного интеллекта. Принцип перехода от обучения к самообразованию имеет большое значение в связи с быстрым совершенствованием средств ИТ. Любое программное обеспечение, выбранное в качестве объекта изучения на уроках информатики, устареет к моменту начала профессиональной деятельности школьников. Поэтому важно не только дать представление о современных прикладных системах, но и научить осваивать новые программные средства. Для самостоятельного освоения систем существует несколько источников информации: * строка-подсказка в меню; * строка-подсказка, появляющаяся при неверных действиях пользователя; * встроенный электронный справочник (типа Help); * пособие для освоения работы с системой. В современных программных системах строка-подсказка появляется в меню всякий раз, как на соответствующей пиктограмме останавливается стрелка курсора. Это сделано для пользователя-новичка, или человека, редко пользующегося системой, чтобы можно было легко ориентироваться в предоставляемых системой возможностях. Также в интерактивном режиме появляется строка-подсказка при несанкционированных действиях пользователя. Такое сообщение указывает на неверные действия и предлагает пути исправления ошибки. Но наиболее последовательные и глубокие знания о работе с системой можно получить из описания системы (производителем), переработанного авторского курса или пособия. Для того, чтобы учащиеся могли пользоваться самостоятельно подобными книгами, надо их в школе научить навыкам работы с подобной литературой. Прежде всего, умению быстро находить в книге нужную информацию, так как описание систем, как правило, читают в произвольном порядке, находят разделы по мере необходимости. Но самое важное - научить понимать язык информационной справки. Описания систем носят технический характер, непривычный для школьников, кроме того, в тексте много терминов, без знания которых информация будет непонятна, например, окна, буфер, функциональные клавиши, стилизация текста и т. д. Принцип связи обучения с жизнью реализуется внедрением современных информационных технологий в образовательный процесс школ по следующим направлениям: * на уроках информатики; * при изучении общеобразовательных дисциплин; * во внеурочной деятельности школьников. 40

41 Совокупность навыков, приобретенных при использовании компьютера в различных видах деятельности, формирует информационную культуру учащихся, которая и является основой подготовки школьников к жизни в информационном обществе. Принцип прочности результатов обучения и развития познавательных сил учащихся помогают реализовать тренинговые обучающие программы, использование которых на уроке для закрепления учебного материала позволяет индивидуализировать этот процесс. Исходя из положения о том, что усвоения содержания образования и развитие познавательных сил учащихся - две взаимосвязанные стороны одного и того же процесса [5, 75], можно заключить, что более прочное усвоение знаний приводит к развитию умственных возможностей учащихся. Следовательно, обучающие программы способствуют не только более глубокому усвоению учебного материала, но и развитию познавательной активности обучаемых, тем более, что встроенные технологии обучения таких программ, как правило, ориентированы не на запоминание путем многократного повторения ( зубрежку ), а на осмысленное усвоение учебного материала, что соответствует вышеозначенному принципу. Далее отметим, что важным дидактическим средством, способствующим сознательному и прочному усвоению содержания образования является контроль и самоконтроль [5, 77]. В этом отношении обучающие программы имеют неоспоримое преимущество перед другими средствами обучения, поскольку с их помощью организовать контроль результатов обучения можно быстро и эффективно. Однако заметим, что намного сложнее организовать с помощью программных средств контроль за процессом деятельности обучаемого (см. выше). Принцип положительного эмоционального фона обучения обычно всегда реализуется на первых уроках с применением компьютера, независимо от мастерства педагога. Первоначальный интерес к вычислительной технике у школьников настолько велик, что способен победить порою присущий страх перед сложностью компьютеров. Однако, при систематическом использовании компьютеры становятся привычным средством обучения, которое мало влияет на эмоциональный фон урока. Для поддержания творческой эмоционально-окрашенной атмосферы в классе учитель должен проявить свое педагогическое мастерство, так как именно от него будет зависеть удовлетворение указанного принципа. В принципе коллективного характера обучения и учета индивидуальных особенностей учащихся заложено требование разрешения одного из противоречий учебного процесса. Классно-урочная система обучения, как известно, нивелирует индивидуальные особенности обучаемых. Для индивидуализации обучения учитель располагает большим количеством приемов и методов, в том числе, с помощью программных средств учебного назначения. Коллективный характер обучения (наряду с фронтальной работой в классе) является естественным для классно-урочной системы обучения, но противоречит индивидуальному характеру работы за компьютером. Организовать коллективную работу в классе можно на этапах решения задач с помощью компьютера, предваряющих непосредственное обращение к компьютеру: * отбор данных для решения задачи и установка искомых величин; 41

42 * математическая постановка задачи, описание математической модели; * описание сценария и алгоритма решения задачи; * составление программы (если идет обучение программированию); и только этапы непосредственного решения с помощью компьютера и отладка задачи должны быть выполнены индивидуально на компьютере. Кроме общедидактических принципов при использовании ПС на уроках необходимо выполнение частных принципов, отражающих особенности применения программных средств в учебном процессе. Обобщая существующие методики применения программно-методических средств (А. В. Авербух и др., 1992; М. М. Буняев, 1992; Р. Вильямс, К. Маклин, 1988; Б. С. Гершунский, 1987; А. А. Кузнецов, 1991; Кузнецов Э. И. 1990; В. Р. Лещинер, 1992; Е. С. Полат, 1991; И. В. Роберт, 1994; S. Hooper, 1992; P. C. Kirby, 1990; B. P. Wolf, 1992 и др.), мы получили семь дидактических принципов технологии применения ПС в учебном процессе общеобразовательной школы. Системообразующим фактором отбора принципов будет выступать требование обеспечения учащихся знаниями и навыками, необходимыми для жизни в информационном обществе. Первые три принципа являются частнометодическими и относятся к учебному процессу при использовании программных средств в качестве объекта изучения на уроках информатики. 1. Принцип понимания прикладных задач предполагает знание для чего, когда и где используются изучаемые системы. Для многих уже бесспорно, что ученик должен владеть такими универсальными знаниями, которые позволили бы ему постоянно приобретать другие знания. Универсальными могут быть общие принципы и закономерности, обобщенные знания, а также методы нахождения и выбора способа решения проблем [8, 15]. Так, при изучении на уроках информатики текстовых редакторов, необходимо, прежде всего, уяснить учащимся, что текстовые редакторы служат для работы с информацией, представленной в текстовом формате. С помощью текстовых редакторов можно подготовить документ (реферат, диплом, отчет и пр.) и распечатать его на принтере. Графические редакторы применяют для подготовки рисунков, схем, анимационных фрагментов, то есть для работы со статичной и динамичной графикой. Электронные таблицы нужны для обработки систематизированной числовой информации - массивов данных, а системы управления базами данных - для систематизации, обработки и быстрого поиска информации, представленной в текстовом и числовом формате. Системы мультимедиа применяют при объединении и структуризации информации, представленной в звуковом, графическом и текстовом виде. С помощью языков программирования создают новые программные продукты. Таким образом, при изучении программных средств на уроках информатики необходимо добиваться понимания специфики задач, решаемых с помощью конкретного средства. Но конечной целью обучения является другая задача - учащиеся должны уметь выбирать средство для решения прикладных задач. 2. Принцип общности требует доведения до сведения учащихся функциональных возможностей, которые предоставляют программные средства данного типа. Частные случаи и свойства доставляют усиление и конкретность; общие принципы превращают частности в единую систему [6, 187]. 42

43 Как правило, учащиеся на уроках информатики знакомятся с одним какимнибудь редактором или электронной таблицей, но это средство не исчерпывает все возможности, предоставляемые программным средством данного типа. Поэтому необходимо сообщать наиболее широкий спектр опций систем данного типа. Например, с помощью текстовых редакторов можно текст создать, отредактировать (то есть изменять, добавлять, копировать, перемещать и пр.), а также вставлять в текст имеющиеся фрагменты текста, графики, баз данных из других файлов, проверять орфографические ошибки, разбивать на страницы, выводить текст на бумагу (распечатывать) и пр. В графическом редакторе можно не только пользоваться графическими примитивами: прямоугольник, эллипс, отрезок, а также выполнять операции типа заливка, копирование, перемещение, но и растягивать-сжимать изображение, переворачивать его, инвертировать, пользоваться библиотекой образов, создавать объемные фигуры, сканировать готовые изображения, готовить анимационные фрагменты. В электронных таблицах, как правило, возможно редактирование как самой таблицы (ячеек, строк, столбцов), так и содержимого ячеек. В них можно упорядочивать данные по столбцам и строкам, а также производить вычисления по формулам и получать графическую интерпретацию данных таблицы. Системы управления базами данных в отличие от готовых баз данных позволяют задавать структуру базы данных, ее можно изменять, а также редактировать содержимое полей и записей, производить поиск и отбор, создавать отчет. Системы мультимедиа позволяют объединять информацию, представленную в различном формате и, соответственно, видоизменять ее. 3. Принцип понимания логики действий в данном программном средстве не учитывается в практической методике преподавания информатики. А между тем современные программные средства разрабатываются на основе очень разных технологических принципов. Так, существуют графические редакторы на основе растровой графики (CPEN, Paintbrush и др.) и векторной графики (Corel Draw, графическая поддержка Word и др.). Без понимания принципов организации данного средства невозможна грамотная работа в нем. Например, многие навыки работы в растровом графическом редакторе будут только мешать при работе в редакторе на основе векторной графики, где объекты надо воспринимать не по точкам, а целиком и группами. Так же и в других системах: текстовых редакторах Lexicon и Word, электронных таблицах Super Calc и Excel и пр. Особенности работы в каждом средстве надо выявлять, формулировать и объяснять учащимся. Но, с другой стороны, не забывая об общих приемах работы. Например, все приложения под Windows совместимы на уровне обмена содержимого буфера, то есть в любом приложении можно вырезать фрагмент образа и перенести его в другое приложение. Также единообразно организована работа со справочной документацией, принцип работы с объектом (выделение, а затем изменение) и пр. В аспекте деятельностного подхода к процессу обучения происходит освоение учащимися культуры, включающей не только продукты деятельности, но и совокупность самих деятельностей [9]. Другими словами, важно не только сообщить сумму знаний, но и научить этими знаниями управлять. Поэтому важно, 43

44 чтобы при изучении программных средств учащиеся не только знали, для чего нужны эти средства, но и понимали логику действий при работе с системами. Следующие принципы являются частнодидактическими и относятся к учебному процессу при использовании программно-методических средств в преподавании общеобразовательных дисциплин (в том числе информатики). 4. Принцип оптимального использования ПС для решения дидактических задач общеобразовательных дисциплин. Прежде всего здесь необходимо отметить, что прикладное программное обеспечение в этом случае будут выступать не как объект изучения (как в предыдущих трех принципах), а как средство обучения и развития учащихся. Например, при изучении темы Компьютерное моделирование используют и среды языков программирования, и электронные таблицы, и СУБД, и графические редакторы. Посредством совокупности этих средств будут раскрыты понятие и сущность разработки моделей с помощью информационных технологий. Условия и критерии оптимизации учебного процесса были рассмотрены достаточно подробно в педагогической литературе. Принцип оптимального использования ПС конкретизирует критерии оптимальности относительно программных средств, беря за основу основной критерий достижения оптимальности результатов учебного процесса при минимальной затрате необходимых усилий (в том числе временных) со стороны участников учебно-воспитательного процесса [1]. Ниже мы покажем, что при использовании ПС в учебном процессе допустимы все известные методы обучения. В соответствии с принципом оптимизации учебного процесса учитель сам выбирает наилучшее для данных условий сочетание методов обучения, имея возможность их замены в процессе обучения. Важно, чтобы учитель знал дидактические возможности и назначение каждого программного средства и использовал его в соответствии с ними. Так, для формирования навыков репродуктивной деятельности надо выбирать средства, основанные на технологии программированного обучения, обучающие программы со встроенной технологией обучения. Для формирования навыков экспериментально-исследовательской деятельности применяют информационно-поисковые системы, системы моделирования, электронные таблицы. Для организации информационно-поисковой деятельности учащихся на уроке учитель отбирает средства, содержащие избыточное информационное пространство: гипертекст, системы мультимедиа, гипермедиа и др. Специально подобранные упражнения позволяют расширить дидактические возможности программных средств. Так, на основе графических редакторов можно не только знакомить учащихся с системами графического представления информации, но и развивать логическое мышление учащихся. Рассмотрим вопрос экономии времени учителя при использовании ПС. Организация опроса учащихся с помощью программных средств контроля позволяет не только индивидуализировать проверку знаний, но и экономит время учителя на уроке и во внеурочное время (поскольку не надо проверять тетради, диагностику результатов опроса программа, как правило, выдает сразу). С другой стороны, наиболее эффективны в процессе обучения программы, разработанные учителем на основе инструментальных программных средств. На разработку программы 44

45 учитель тратит определенное количество часов своего внеурочного времени, которое, однако, окупается за счет систематичного применения разработанных программ. Еще большую эффективность за счет экономии времени приносят демонстрационные программы. Следовательно, можно считать, что использование ПС в процессе обучения способствует экономии времени педагога. 5. Принцип использования ПС для развития творческой активности учащихся пока мало реализуется на практике. А между тем сформулированные соответствующим образом задания способствуют развитию мышления учащихся, формируют исследовательские навыки. Например, можно при изучении графических редакторов предлагать учащимся задания, способствующие развитию логического мышления, пространственного воображения и пр. Исследовательские навыки формируются при решении заданий проектного типа: нечетко сформулированное задание, предполагающее дальнейшую конкретизацию и соответствующий подбор вариантов решения. Например, при изучении СУБД можно учащимся предлагать задания типа: "Разработайте примерный бюджет Вашей семьи за три месяца. В каком месяце расход максимальный, минимальный?" или "Составьте смету расходов на ремонт в Вашей школе. Определите наиболее дорогой материал, максимальное количество материала". В этих упражнениях учащиеся должны сами подобрать или найти в книгах данные, продумать, каким образом их систематизировать и обработать. Подобная работа предполагает длительную предварительную подготовку, поэтому задания проектного типа лучше давать более, чем на один урок. 6. Принцип комплексного использования ПС на уроках заключается в утверждении, что наибольший эффект в обучении можно достичь только путем комплексного использования разнообразных средств обучения. Не существует универсального средства обучения, способного решить все учебные задачи, поэтому только оптимальное сочетание различных средств обучения в комплексе способствует эффективному протеканию учебного процесса. Каждое применяемое средство обучения обладает определенными дидактическими возможностями и имеет свою область применения, где они наиболее эффективны. Транспаранты к графопроектору, например, имеют неоспоримые преимущества перед диафильмом в тех учебных ситуациях, когда необходимо поэтапное формирование понятий, и уступают ему при иллюстрировании логически последовательного развития действия, связанного определенной сюжетной линией. Изобразительные средства учебного кино обеспечивают динамичный показ изучаемых явлений и процессов, что недостижимо средствами статичной проекции, а использование звукозаписей целесообразно в процессе формирования понятий посредством словесных образов. Ни одно из используемых средств обучения нельзя противопоставлять другому, так как каждое из них имеет относительные преимущества перед остальными лишь в определенных учебных ситуациях, при решении определенных дидактических задач. В то же время каждое отдельно взятое средство обучения обладает ограниченными возможностями в решении многообразных учебно-воспитательных задач. Например, как бы достоверно учебный кинофильм не отражал явления дей- 45

46 ствительного мира, между реальным объектом и его изображением на экране существует различие. Поэтому кинофильм не может заменить непосредственных наблюдений изучаемых явлений в природе или воспроизведение их в учебном кабинете. Формирование программно-методического комплекса на основе ПС обусловлено дидактическим назначением входящих в его состав средств обучения. Важным фактором, влияющим на формирование программно-методических комплексов, будет тип ПЭВМ, имеющихся в школе. Характеристики аппаратной части ПЭВМ определяют программное обеспечение поддержки преподавания общеобразовательных дисциплин. Под методическим комплексом принято понимать упорядоченное множество взаимосвязанных средств обучения, необходимых и достаточных для изучения и успешного усвоения одной из тем учебной программы [2]. В наиболее общем виде комплекс на основе программно-методических средств можно представить в виде двух составляющих: постоянной и переменной. Постоянная составляющая комплекса необходима на любом уроке с использованием ПС, переменная - меняется в зависимости от изучаемой темы. Так, обучающие программы желательно использовать на любом уроке на этапах ознакомления с новым материалом или опроса учащихся. В том случае, когда обучающая программа разработана на основе специальных средств разработки обучающих программ, это инструментальное средство будет входить в комплекс опосредовано: в явном виде присутствовать средство на уроке не будет, а будет использоваться только для управления обучающей программой. В том случае, если на основе средства разработки обучающих программ разрабатывают программы ученики, средство становится переменной составляющей комплекса. Особое положение в комплексе занимают средства поддержки локальных сетей, предназначенные для связи компьютера учителя с компьютерами, установленными на рабочих местах учащихся. Они необходимы на каждом уроке для рассылки по сети обучающих программ и инструментальных программных средств. В программно-методическом комплексе локальные сети будут являться средством коммуникации. Кроме этого, к постоянной составляющей можно отнести обучающие программы, учебники, методическую литературу и другие средства обучения. Предметное содержание перечисленных выше средств обучения будет меняться в соответствии с изучаемой темой, но наличие их в комплексе обязательно. Остальные ПС - прикладные программные средства, системы мультимедиа и пр. - будут являться переменной составляющей комплекса. Использоваться они будут только в соответствии с изучаемой темой. Другими словами, ПС, являющиеся средством обучения будут составлять постоянную часть комплекса, а объектом изучения - переменную. Комплекс характеризуется определенной структурой, то есть последовательностью включения средств обучения в учебный процесс во взаимосвязи и сочетаниях друг с другом. При подборе средств обучения учитывают их дидактические возможности, задачи урока и конкретные условия, в которых будут проводиться занятия. 46

47 7. Принцип оптимального использования программных средств для разработки обучающих программ требует знания дидактического назначения инструментальных программных средств для разработки обучающих программ (ИПС СОП). При использовании в учебной деятельности средств разработки обучающих программ позволяют: * разрабатывать новые программные продукты учебного назначения, * предъявлять обучающие программы и психологические тесты определения индивидуальных особенностей учащихся и обрабатывать полученные результаты, * обучать учащихся современным приемам создания программных продуктов. Предметное наполнение обучающих программ практически не зависит от типа программного средства, на основе которых они разрабатываются. Важно, чтобы учитель знал возможности и назначение каждого средства и использовал его в соответствующем случае. Так, на основе универсальных ИПС СОП можно разрабатывать обучающие программы для контроля, обучения, тренажа, организации исследовательской деятельности и пр. На основе специализированных ИПС СОП разрабатывают обучающие программы в соответствии с возможностями инструментальных средств: на основе контролирующих - программы для опроса учащихся, на основе тренинговых - программы для отработки учебных навыков, на основе информационно-поисковых - программы для организации информационно-поисковой деятельности учащихся (подробнее см. Н. В. Софронова Разработка обучающих программ на основе инструментальных средств, 1995). 4. Основные направления использования программных средств в учебном процессе общеобразовательной школы Опираясь на содержание образования по информатике в качестве базового (см. гл. 1), рассмотрим проблему использования программных средств в процессе изучения общеобразовательных дисциплин. На основе анализа педагогической литературы выделим среди основных направлений применения ПС в обучении четыре аспекта: философский (формирование системно-информационной картины мира); инструментальный (знакомство с основами информационных технологий, формирование навыков работы с информацией); практический (применение умений использования средств ИТ в учебной деятельности); психологический (поддержание мотивации использования средств ИТ в учебной деятельности, развитие психологических характеристик учащихся). Инструментальный аспект направлен на подготовку к практической (прежде всего учебной) деятельности. Раскроем в общих чертах содержательную компоненту образования по каждому направлению: философское: формирование основ научного мировоззрения; формирование представлений об информации как одном из трех основополагающих понятий: вещества, энергии, информации, на основе которых строится современная научная картина мира; системно-информационный подход к анализу окружающего 47

48 мира, изучение общих закономерностей строения и функционирования самоуправляемых систем; инструментальное: реализация этой задачи связана с применением ПС в формировании компьютерной грамотности и информационной культуры школьников, навыков использования программных средств ИТ, важнейших компонентов подготовки к практической деятельности, жизни в информационном обществе; практическое: применение ПС при решении учебных задач для совершенствования учебной деятельности за счет отработки навыков работы с информацией (в том числе больших объемов), экспериментально-исследовательской деятельности с использованием соответствующего программного обеспечения, отработки учебных умений по общеобразовательным дисциплинам; психологическое: развитие психических процессов учащихся: памяти, внимания, мышления (образного, логического и др.), пространственного воображения и пр.; поддержание мотивации использования ПС в учебной деятельности путем предъявления заданий, требующих использования программных средств, поощрения в случае применения ПС учащимися, систематическое включение в учебный процесс программных средств учебного назначения. Два первых направления реализуют на уроках информатики. Технология их осуществления рассмотрена во многих теоретических и практических педагогических работах (А. В. Авербух, Н. В. Апатова, М. М. Буняев, В. Б. Гисин, Я. Н. Зайдельман, А. А. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, Р. В. Лебедев, А. С. Лесневский, В. Л. Матросов, Н. В. Софронова, В. П. Шари и др.). Таблица 3. Реализация задач использования программных средств при изучении общеобразовательных дисциплин Возраст учащихся Начальная школа Основная средняя школа Полная средняя школа Задачи Формирование мировоззрения в соответствии с системноинформационной картиной мира; формирование навыков учебной деятельности; формирование потребности в использовании ПС в учебной деятельности. Моделирование технологий (физических, химических, биологических и др. процессов); формирование навыков работы с информацией; поддержание мотивации использования ПС в учебной деятельности; отработка учебных навыков. Моделирование технологий (добавляются экономические, социальные технологии); Учебные предметы Информатика, природоведение; чтение, русский язык. Физика, химия, биология, физическая география, математика; история, литература, рисование, музыка; Профилирующие предметы по будущим специ- 48 Программные средства Учебные среды, обучающие по предметам и игровые программы. Все виды программных средств Все виды ПС и системы профессиональ-

49 подготовка к профессиональной деятельности. альностям. ной ориентации (дизайна, компьютерной верстки и пр.). 49 Рассмотрим пути реализации двух последних из выделенных выше направлений применения ПС в обучении. В соответствии с общепринятым делением ступеней образования в российской школе на начальную, основную и полную среднюю школу, определим задачи использования программных средств учебного назначения по возрастам (табл. 3). Уточним, что под навыками учебной деятельности с использованием ПС будем понимать умение представить задачу в виде, пригодном для решения с помощью компьютера (алгоритмическая линия) и работать с информацией, представленной в различном виде (информационная линия). Кроме того, использование ПС в процессе обучения способствует формированию навыков учебной деятельности в рамках изучаемых дисциплин. Для выполнения учебных задач необходимо: * формирование мировоззрения в соответствии с системноинформационной картиной мира: учащиеся должны знать, какие существуют виды и формы представления, а также способы обработки и хранения информации; понимать системный характер информационных процессов и явлений; * формирование навыков учебной деятельности с использованием ПС: учащиеся должны уметь работать с обучающими программами; использовать программные средства учебного назначения в своей учебной деятельности; уметь представить задачу в виде, пригодном для решения с помощью компьютера; обрабатывать (осуществлять поиск, хранение, переработку и пр.) информацию; * моделирование технологий (физических, химических, биологических и др. процессов): учащиеся должны знать этапы решения задачи на ЭВМ; принципы построения модели задачи; цели проведения компьютерного эксперимента; учащиеся должны уметь строить простые компьютерные модели или использовать специальные системы моделирования; анализировать соответствие модели и исходной задачи; проводить компьютерный эксперимент в данной предметной области; * формирование навыков работы с информацией: учащиеся должны знать область применения и технологию использования различных систем представления информации (графические и текстовые редакторы, базы данных, гипермедиа и др.); учащиеся должны уметь использовать эти системы в соответствии с их назначением для совершенствования своей учебной деятельности; * отработка учебных навыков с использованием ПС: закрепление навыков учебной деятельности с использованием ПС, приобретенных в начальной школе; * подготовка к профессиональной деятельности: знакомство с профессиональным программным обеспечением по выбранной специальности. Реализация вышеозначенных направлений осуществляется путем формирования следующих навыков: * учебных навыков; * навыков пользователя ЭВМ;

50 * исследовательских навыков. Под формированием учебных навыков мы понимаем формирование навыков письма, счета, решение математических, химических, физических и др. задач. Подготовка пользователя ЭВМ включает две основные компоненты, содержащие ряд составляющих: 1) формирование алгоритмического стиля мышления, куда входят: формирование мировоззрения в соответствии с системно-информационной картиной мира; формирование навыков алгоритмизации и программирования; знание устройства ЭВМ; 2) формирование навыков использования компьютера в учебной деятельности: использование программных средств для решения математических, химических, физических и др. задач; подготовка отчетов (в том числе рефератов, курсовых работ, сочинений и пр.) и презентаций (зрелищное представление выполненной работы). Последняя составляющая предполагает знание назначения и области применения программных средств, умение выбирать наиболее подходящие для решения конкретных задач программные средства. Таблица 4. Программные средства для формирования различных навыков Программные средства Для формирования учебных навыков Обучающие программы (демонстрационные, тренинговые, контролирующие), ИПС СОП, игровые обучающие программы, ЭОС Для формирования навыков пользователя ЭВМ Формирование алгоритмического стиля мышления Учебные среды, среды языков программирования Формирование навыков использования ЭВМ в учебной деятельности Текстовые и графические редакторы 50 Для формирования исследовательских навыков Формирование Формирование навыков навыков информационнопоисковой экспериме- тально деяисследовательскотальнотельности деятельности СУБД, БД, гипертекстовые системы, мультимедиа системы, гипермедиа системы ЭТ, системы моделирования Используемые в таблице сокращения: ИПС СОП - инструментальные программные средства для создания обучающих программ, ЭОС - экспертные обучающие системы, СУБД - системы управления базами данных, БД - базы данных, ЭТ - электронные таблицы. При формировании исследовательских навыков можно выделить две составляющие: формирование навыков информационно-поисковой деятельности, которая предполагает умение:

51 * находить нужную для решения поставленной проблемы информацию по ключу (слову или словосочетанию), по условию; * отбирать, сохранять, передавать и перерабатывать информацию, представленную в различном формате; * анализировать отобранную информацию, делать выводы; формирование навыков экспериментально-исследовательской деятельности включает отработку умений: * отбирать данные для эксперимента; * преобразовывать задачу к виду, пригодному для решения с помощью компьютера; * проводить эксперимент средствами информационных технологий; * сопоставлять полученные результаты, делать выводы, проводить анализ, обобщение. Программно-методические средства для формирования указанных навыков представлены в таблице 4. Развитие учащихся, совершенствование их психологических характеристик, поддержание мотивации использования ПС в учебной деятельности осуществляется путем подбора специальных заданий на основе использованию программных средств учебного назначения, в том числе игровых обучающих и развивающих программ. Рекомендуемая литература 1. Бабанский Ю. К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. - М.: Просвещение, с 2. Грабецкий А. А., Зазнобина Л. С., Назарова Т. С. Использование средств обучения на уроках химии - М.: Просвещение, с. 3. Демушкин А. С. и др. Компьютерные обучающие программы//информатика и образование С Джонассен Дэвид Х. Компьютеры как инструменты познания: изучение с помощью технологии, а не из технологии//информатика и образование с Дидактика средней школы: Некоторые пробл. соврем. дидактики. [Учебное пособие по спецкурсу для пед. институтов / В. В. Краевский, И. Я. Лернер, М. Н. Скаткин и др.]; Под ред. Скаткина М. Н. - 2-е изд.; перераб. и доп. - М.: Просвещение, с. 6. Дьюи Дж. Психология и педагогика мышления. - М.: Мир, с. 7. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников (на примере общетехнических дисциплин): Монография. Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП», Махмутов М. И. Проблемное обучения. Основные вопросы теории.- М.: Педагогика, с. 9. Машбиц Е. И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. - М.: Педагогика, с. 10. Монахов В. М. Что такое новая информационная технология обучения. // Математика в школе N 2.- С

52 11. Политика в области образования. Национальный доклад Российской Федерации на II международном конгрессе ЮНЕСКО Образование и информатика, Москва, 1-5 июля 1996 г.//инфо С Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. - М.: Школа-Пресс, Ротмистров Н. Ю. Мультимедиа в образовании//информатика и образование с Софронова Н. В. Методика преподавания информатики. - Чебоксары, ЧГПУ, Софронова Н. В. Программно-методические средства в учебном процессе общеобразовательной школы. М., Софронова Н. В. Разработка обучающих программ на основе инструментальных средств.- Чебоксары, Учебные стандарты школ России. Книга 2. Математика. Естественнонаучные дисциплины/под ред. В. С. Леднева, Н. Д. Никандрова, М. Н. Лазутовой.-М.: «ТЦ Сфера», «Прометей», с. 18. Chu G. C., Shramm W. Learning From Television: What the Research Says. - Washington, D. C., p. 19. Conklin J. Hypertext: An Introduction & Survey// Computer. -V. 20.-N 9.- September pp Wellington J. J. Children, Computers and the Curriculum: An Introduction to Information Technology and Education. L.,

53 Глава 3. Технология обучения с применением программных средств учебного назначения 1. Структура технологии применения программных средств в учебном процессе Слово технология употребляют в разных аспектах, добавляя: информационная, педагогическая, обучения, применения ПС. Любую технологию обычно понимают как искусственно организуемый процесс (в отличие от природных явлений, протекающих естественно) с заданными начальными условиями, известным результатом и способами достижения этого результата. Технологии, основанные на процессах обработки (накопление, поиск, передача и пр.) информации, называются информационными технологиями. Обычно различают технологии, основанные на использовании программных продуктов, и сетевые (телекоммуникационные) технологии. На современном этапе развития педагогики как науки существует несколько подходов к пониманию сущности и назначения технологии обучения. Педагогические технологии (и ее образующие - технологии обучения) привлекают в последнее время большое внимание ученых-педагогов. По определению ЮНЕСКО технология обучения, в общем смысле, - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящей своей задачей оптимизацию форм образования [2, 47]. В. П. Беспалько определил технологию обучения как проект определенной педагогической системы, реализуемой на практике [1, 56]. Педагогическая система - это определенная совокупность взаимосвязанных средств, методов и процессов, необходимых для создания организованного, целенаправленного и преднамеренного педагогического влияния на формирование личности с заданными качествами [1, 56]. Е. И. Машбиц определил технологию обучения как систему материальных и идеальных (знания) средств, используемых в обучении, и способы функционирования этой системой [1, 56]. Сопоставляя различные определения понятия педагогическая технология, можно заметить, что во всех определениях присутствует требование системности. Мы, кроме того, считаем необходимым подчеркнуть динамичность этого процесса, то есть переход заданного состояния при известных условиях в известное новое состояние. Другими словами, под технологией обучения будем понимать системно организованный процесс передачи общественных знаний обучаемым, при котором заранее устанавливают объем передачи знаний (содержание образования), способы передачи (методы и формы обучения), средства и конечный результат (описанный в стандартах образования). Говоря о технологии обучения, будем иметь в виду личностно ориентированное развивающее обучение, предполагающее не только при-

54 Задачи использования ПС в учебном Процессе Знания учащихся Сообщение знаний о возможностях ЭВМ и протекании информационных процессов Первоначальные знания об устройстве, способах функционирования ЭВМ, проте- Сообщение знаний о системноинформационной картине мире, формирование навыков пользователя ЭВМ Базовые знания в области школьного курса информатики, умения применять ПС в 54 своение знаний и формирование умений и навыков, но и интеллектуальное развитие учащихся. Будем рассматривать технологию обучения как связующее звено между теорией и практикой, поскольку ни педагогические, ни психологические теории не могут быть непосредственно перенесены в область практической деятельности. Понятие педагогической технологии, в соответствии с основными положениями дидактики, включает понятия технологии обучения и воспитания. Технология применения программных средств в учебном процессе - это технология обучения, основанная на применении программных средств учебного назначения. Как и любую технологию обучения, технологию применения ПС характеризует ее структура. Структура технологии обучения должна отражать основные компоненты учебного процесса, а именно, цели использования ПС в учебном процессе, деятельность учащегося и учителя, способы их взаимодействия. Исходя из этих соображений структуру технологии применения ПС в учебном процессе можно представить следующим образом (см. табл. 5). Продолжительность применения ПС в учебном процессе общеобразовательной школы равна продолжительности обучения. Как мы говорили выше, можно выделить три этапа изучения информатики в школе: пропедевтический (I-VI классы) предусматривает знакомство школьников с компьютером, формирование первых элементов информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т. п.; на втором этапе (VII-IX классы) осваивается базовый курс, обеспечивающий овладение учащимися методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование навыков сознательного и рационального использования компьютера в учебных целях; третий этап (X-XI классы) обеспечивает продолжение изучения информатики в курсе, дифференцированном по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности допрофессиональной подготовки школьников. Таблица 5. Структура технологии применения программных средств в учебном процессе общеобразовательной школы Уровни Пропедевтический Базовый Профориентационный Профессиональная ориентация в области информационных технологий Знания о возможностях использования программных средств в профессиональной

55 55 Преобладающий вид деятельности учащихся кании информационных процессов Игровой учебной деятельности Познавательный, исследовательский деятельности Исследовательский Управление процессом обучения Особенности этапа ориентировки Этап исполнительный Этап контроля Учитель частично функции управления учебным процессом передает программным средствам учебного назначения Предъявление учебной информации в динамике, эмоционально-окрашено Формируются навыки информационнопоисковой деятельности Совершенствуется за счет использования ПС Формирование навыков структуризации информации Индивидуализируется за счет использования ПС Деятельность учителя Владение технологией использования ПС в учебном процессе Роль учителя Учитель-друг Наставник, помощник Учитель-консультант Задачи использования ПС в учебном процессе соответствуют основным направлениям применения ПС в учебном процессе и на каждом этапе будут разные: на пропедевтическом уровне - это сообщение знаний о возможностях компьютерных технологий и протекании информационных процессов; на базовом - сообщение знаний о системно-информационной картине мире, формирование навыков пользователя ЭВМ; на профориентационном - профессиональная ориентация в области информационных технологий. В соответствии с выделенными уровнями можно определить требования к знаниям учащихся и преобладающий вид деятельности. На пропедевтическом уровне учащиеся должны знать первоначальные сведения об устройстве, способах функционирования ЭВМ, протекании информационных процессов; на базовом - содержание образования школьного курса информатики, уметь применять ПС в учебной деятельности; на профориентационном - знать о возможностях использования программных средств в будущей профессиональной деятельности. Преобладающий вид учебной деятельности на разных уровнях будет различным. Основной организационной формой урока в младших классах должна быть игра. Поскольку игровая деятельность представляет собой такой процесс, когда мотив и предмет деятельности совпадают и находятся в самом процессе деятельности - эффективность такой деятельности максимальна. Поэтому, по возможности, каждый урок должен содержать либо игровой момент, либо вообще быть построен в виде игры. Кроме того, обучающие программы, разработанные для начальной школы, включают, как правило игровой момент. Поэтому и при использовании ПС на уроках в качестве средства обучения возможна организация деятельности учащихся в виде игры. Роль учителя на уроке заключается в создании атмосферы под-

56 держки и творчества, учитель является другом учащихся, имеющим, как и учащиеся, право на ошибку, не обязанным все знать. При такой установке познавательная деятельность учащихся активизируется, они не боятся задавать вопросы, не боятся ошибиться (ведь даже учитель имеет право на ошибку). Преобладание игровой деятельности в младших классах не отменяет другие виды учебной деятельности, здесь должны быть и работа с книгой, и заучивание, и пересказ, и контрольные работы и т. д. На базовом уровне преобладающими будут познавательная и исследовательская деятельность. Процесс активного, систематизированного и глубокого освоения программных средств, а также их использование в учебном процессе в соответствии с описанными выше принципами, предполагает активизацию познавательной деятельности учащихся. А поскольку специфика и основное назначение программных средств в обработке информации, то основным видом деятельности при освоении программных средств учащимися будут информационно-поисковый и экспериментально-исследовательский, формирующие навыки исследовательской деятельности. Учитель на базовом уровне формулирует проблемы, контролирует успешность продвижения учащихся от незнания к знанию, то есть является наставником и помощником. На профориентационном уровне применения программных средств учебного назначения в соответствии с поставленной задачей учащиеся используют ПС для расширения знаний о возможностях программных средств в области избранной профессии и в качестве средства обучения на уроках. В обоих случаях преобладающим видом учебной деятельности будет исследовательский. Учитель формулирует проблему в общем виде, учащиеся конкретизируют проблему, сами разрабатывают пути ее решения, отбирают необходимую информацию, подбирают средства для ее обработки, подготавливают отчет и защищают свое решение перед классом. Учитель в этом случае выступает в роли консультанта. Принято в качестве деятельности преподавания рассматривать подсистему учебной деятельности, которая направлена на создание условий для осуществления деятельности учения. Программные средства учебного назначения предоставляют возможность обучающему: 1) составлять индивидуализированные учебные и контрольные задания, 2) предъявлять их учащимся, 3) проводить обучение в интерактивном режиме, 4) совершенствовать коммуникативные связи в процессе обучения (за счет использования локальных сетей). Возможность составления индивидуализированных заданий предоставляют средства для разработки обучающих программ. Их основным назначением является реализация разработанной обучающим последовательности учебных (включая контрольные) заданий на программной основе. Некоторые системы предусматривают различение индивидуальных особенностей учащихся (психологических, а также по уровню сформированности первоначальных знаний). Но даже в случае единообразия предъявляемого учащимся материала, обучение с помощью компьютера ведется индивидуализировано в 56

57 том смысле, что субъект в процессе акта учебной деятельности обменивается информацией со своим компьютером посредством обучающей программы. В тоже время программные средства являются устройством, предъявляющим учебные и контрольные задания учащимся. В случае использования обучающих программ, разработанных на основе инструментальных средств, применяется частично: только блок управления обучающей программой, являющийся частью средства разработки обучающей программы. Если же средство разработки обучающих программ используется как объект изучения или средство создания готового программного продукта, то инструментальное средство применяется в комплексе, включающем другие средства обучения. Среди программно-методических средств надо назвать средство, одним из основных назначений которого является предъявление учебных и контрольных заданий учащимся - это локальные сети. Действительно, являясь средством коммуникации, локальные сети распространяют информацию (в том числе и учебные задания) от обучающего к ученикам. Они позволяют быстро рассылать дозы учебной информации, организуя прямую и обратную связи с учащимися. Таким образом, локальные сети при использовании по каналам учитель-ученик являются средством совершенствования коммуникативных связей в процессе обучения. При движении информации от ученика к учителю локальные сети можно рассматривать как средство для выявления исходного и текущего предмета деятельности ученика. Из двух функций контроля: регистрация и анализ, локальные сети способны выполнять только регистрацию. Вся информация о предмете деятельности учения каждого учащегося поступает к обучаемому, который затем анализирует ее. Е. И. Машбиц (1988) различал следующие задачи педагога: * построение модели учащегося; * определение основных этапов учебной деятельности; * выбор обучающих воздействий, обеспечивающих реализацию второй задачи. На практике учитель ориентируется не на отдельного учащегося, а на класс, то есть класс учитель рассматривает как единый объект своего педагогического воздействия, различая в нем полярные уровни обученности учащихся (наиболее слабых и наиболее сильных учеников). Обычно, ориентируясь на определенную модель класса, учитель имеет в виде только среднего ученика. ПС позволяют учителю при отборе обучающих воздействий учитывать некоторые индивидуальные особенности учащихся - прежде всего уровень обученности. Насколько основательно и систематически учитель будет разрабатывать усовершенствованную модель класса, зависит от имеющихся в его распоряжении программных средств. Необходимо констатировать, что полного комплекта обучающих программ нет ни по одному общеобразовательному предмету (от начала и до конца обучения). Обучающие программы разрабатываются фрагментарно и имеют очень различную педагогическую эффективность. По данным исследования отечественных педаго- 57

58 гов [9] свыше 80% из существующих программ не обеспечивают достижения даже ближайших учебных целей. Однако, разработка программных средств для всех уроков по всем темам и предметам не сможет решить всех проблем обучения, поскольку учитель ставит свои учебные цели на каждом уроке, которые невозможно предусмотреть в обучающих программах. Наиболее эффективный способ разработки обучающих программ мы видим в том, чтобы научить учителя (и будущего учителя) самостоятельному созданию программ на основе инструментальных средств. В следующем параграфе мы определили содержание деятельности учителя в технологии применения ПС на разных уровнях: начальном, основном и перспективном. 2. Блочно-модульная структура деятельности учителя в технологии применения ПС В трудах современных ученых педагогов и психологов (В. А. Кан-Калик, И. В. Роберт, В. А. Сластенин, Л. С. Подымова, В. Г. Максимов и др.) определены профессионально значимые качества учителя, такие как общая и профессиональная культура, педагогическая направленность, моральные качества, дидактические способности, волевые качества, экспрессивно-речевые способности, организаторские, коммуникативные и перцептивные способности, педагогическое воображение, суггестивные способности, распределение внимания и ряд других. Проведя анализ педагогической и психологической литературы, при отборе компонентов деятельности учителя в технологии применения ПС мы отобрали составляющие, наиболее значимые для успешности реализации этой технологии. Компоненты, определяющие успешность преподавания с использованием ПС, будем рассматривать в трех аспектах: гносеологическом, деятельностном и психологическом. Другими словами, выделим: 1) знания о дидактических возможностях и особенностях использования ПС, 2) умения, характеризующие деятельность учителя на уроке, 3) индивидуальную расположенность к применению техники в своей деятельности; и будем рассматривать их на трех уровнях: начальном - эпизодическое применение ПС в учебном процессе, основном - систематическое применение ПС на уроках и перспективном творческий подход к организации учебного процесса, в основе которого лежит использование ПС (табл. 6). Выделение компонентов, составляющих модель учителя в технологии применения ПС, условно; компоненты взаимосвязаны и взаимозависимы. Такое разделение нам необходимо, чтобы провести анализ этих составляющих. Определяя содержание знания учителя о дидактических возможностях программных средств, И. Кузьмин, В. Кочуров, О. Кочурова [6] выделили три основных уровня компьютерной грамотности: элементарная, функциональная и системная грамотность. На первом уровне преобладают теоретические знания, на втором нарабатываются практические навыки работы на 58

59 компьютере, третий уровень характеризует новый стиль мышления - компьютерное мышление, как важнейшее новообразование в личности педагога на уровне системной грамотности. Г. А. Кручинина отобрала следующие компоненты компьютерной грамотности педагога (в терминологии автора) [7, с ]: * знание научной и научно-методической литературы, учебнометодических материалов, относящихся к обучению с помощью компьютера; * знание программного обеспечения персональных компьютеров; * знание возможностей использования компьютера для управления учебным процессом и для решения конкретных педагогических проблем; * умение проанализировать содержание всего курса, темы, отдельного урока для составления сценариев обучающих программ и предложить программисту задания, пригодные для выполнения (с учетом дидактических возможностей компьютера); * умение предложить изменения к существующим обучающим программам различных типов; * умение оценивать соответствие подготовленной программистом обучающей программы предложенному заданию; * способность оценить программное обеспечение учебного процесса с точки зрения профессионала в области обучения; * умение учитывать индивидуальные особенности учащихся при обучении с использованием компьютерной техники; * умение разрабатывать конспекты уроков с включением обучающих программ различных типов в систему деятельности учитель-компьютеручебник-ученик ; * умение проводить урок в компьютерном классе; * умение разрабатывать тему по предмету специализации с использованием обучающих программ различных типов. Определяя компоненты, составляющие деятельность учителя на уроке в компьютерном классе, обратимся к анализу педагогической литературы. Обычно в профессиональной деятельности учителя выделяют следующие компоненты (В. П. Беспалько, В. А. Сластенин и др.): конструктивный, гностический, проектировочный, экспертный, организационный, коммуникативный. Разрабатывая структуру инновационной деятельности учителя В. А. Сластенин и Л. С. Подымова [13, c. 97] выделяли следующие структурные компоненты деятельности учителя: мотивационный, креативный, технологический и рефлексивный. На наш взгляд такой подход хорошо описывает индивидуальные особенности педагога, но слабо его профессиональную деятельность. Поэтому структуру В. А. Сластенина и Л. С. Подымовой мы взяли за основу при рассмотрении психологического компонента структуры деятельности учителя. Под деятельностью учителя на уроке мы будем понимать умение смоделировать и реализовать учебный процесс. Этап моделирования включает проектировочный компонент (в терминологии В. П. Беспалько, В. А. Сласте- 59

60 Психологический Деятельностный нина и др.), а этап реализации - организационный, коммуникативный и экспертный. Экспертный компонент структуры деятельности преподавателя выделяют не все исследователи, однако он имеет большое значение в деятельности учителя при использовании ПС. Действительно, учитель должен уметь осуществлять педагогико-эргономическую экспертную оценку качества программного продукта учебного назначения для эффективного его использования в учебном процессе. Умение организовать самостоятельную индивидуальную, групповую и коллективную деятельность (организационный компонент) предполагает умение подготовить компьютерные средства к работе, подобрать задачи, ориентированные на применение ПС, а также использовать локальные сети (коммуникативный компонент). Таблица 6. Блочно-модульная структура деятельности учителя в технологии применения ПС Аспекты Уровни Начальный Основной Перспективный 60 Гносеологический Преобладание Теоретических Знаний Теоретические знания и практические навыки работы с ЭВМ Систематизированные глубокие знания и умения по информатике Под руководством специалиста Этап моделирования Проектировочный компонент Самостоятельное проектирование по аналогии Самостоятельное творческое проектирование Этап реализации учебного процесса Организационный компонент Эпизодическое применение ПС Систематическое применение ПС ПС как основное средство обучения Коммуникативный компонент Учитель перед классом Учитель-консультант Учитель-интегратор творческих идей в процессе обучения Экспертный компонент Оценивает учитель Частично оценивают Оценка успеха дея- ПС Мотивационный компонент Стремление профессионального роста тельности учащихся Личностная самореализация Креативный компонент Репродуктивный Эвристический Творческий Рефлексивный компонент Удовлетворение результатами собственной деятельности Активизация познавательной деятельности учителя Творческий поиск путей совершенствования учебного процесса

61 Раскроем содержание структуры деятельности учителя в технологии применения ПС. При рассмотрении необходимых для реализации технологии знаний (гносеологический аспект) мы вслед за И. Кузьминым, В. Кочуровым, О. Кочуровой [6, с. 106] будем различать разные уровни подготовленности педагогов. Как было указано выше, уровни обозначим как начальный, основной и перспективный. На начальном уровне преобладают теоретические знания: сведения из книг, журналов, средств массовой информации, частных бесед и пр. Эти сведения носят случайный, фрагментарный характер и не способны обеспечить полноценную работу педагога в компьютерном классе. Для самостоятельного использования ПС в учебном процессе (основной уровень) необходимы систематические знания и навыки работы на компьютере. Такие знания и навыки обеспечиваются на специальных занятиях: в вузах, курсах повышения квалификации и переподготовки учителей и пр. На перспективном уровне учитель должен уметь модифицировать или разрабатывать программные средства учебного назначения в соответствии со своим видением методики изложения учебного материала. Базовые знания в области информатизации образования учителя получают в высших учебных заведениях. Еще в 1987 году М. Лапчик определял следующим образом минимум подготовки учителей общеобразовательных дисциплин в области информационных технологий: Будущий учитель - студент педагогического вуза - уже на первом этапе знакомства с компьютером должен научиться находить доступ к интересующему его объекту (базе данных, пакету прикладных программ, редактору текстов и т. д.),... вводить и редактировать тексты и несложные графические изображения, строить простейшие понятийные модели знакомых объектов... Учитель должен уверенно ориентироваться в комплексе программных средств, сопровождающих учебный процесс по данной дисциплине [8, с. 86]. При определении области применения ПС в подготовке учителей, мы исходили из положения о том, что информатика в образовательных стандартах высшего педагогического образования должна активно работать на предметную подготовку будущего специалиста, быть ее органической частью [8, с. 4]. Рассмотрим структуру в деятельностном аспекте. Мы выделили два основных этапа (см. выше): этап моделирования и реализации учебного процесса. На этапе моделирования наиболее значимым является проектировочный компонент профессиональной деятельности педагога. На начальном уровне овладения технологией использования ПС в учебном процессе учитель не в состоянии самостоятельно спроектировать учебный процесс с применением программных средств. В реальных условиях образовательного процесса такому учителю может оказать помощь учитель информатики или организатор информатизации образования в школе. Для активного участия общеобразовательных и средних специальных учебных заведений в деятельности единой информационной среды образования необходимо, чтобы в школе был консультант по вопросам информатизации или организатор информатизации образования. Его основные обязанности: 61

62 * консультирование учителей, подготовка уроков с использованием компьютерной техники; * оказание помощи административно-управленческому составу школы, * ведение баз данных директора, завучей, библиотекаря, составление расписания; * работа оператором в телекоммуникационных сетях. Учитель основного уровня освоения технологии применения ПС может самостоятельно спроектировать урок с использованием программных средств. Его умения базируются на теоретических знаниях и навыках работы с компьютером, соответствующие основному уровню гносеологического аспекта. Учитель основного уровня с успехом повторяет то, что ему сообщили в вузе или на курсах. На перспективном уровне учитель создает собственные методики применения программных средств в учебном процессе, разрабатывает программы со встроенными технологиями обучения. На этапе реализации учебного процесса выделим организационный, коммуникативный и экспертный компоненты. При эпизодическом применении ПС на уроках мало изменяются соотношения основных компонентов структуры учебного процесса: учитель является основным источником учебной информации и экспертом знаний учащихся. Такое положение учителя на уроке мы назвали учитель перед классом, он отделен от учащихся статусом всезнающего и единовластного руководителя урока. Систематическое применение программных средств в учебном процессе на основном уровне позволяет говорить об изменении структуры образовательного пространства. Меняется положение учителя на уроке. Учитель становится рядом с учеником, предлагая ему проблемы, отрабатывая вместе с ним пути их решения. Учитель становится наставником, консультантом учащихся. Оценку деятельности учащихся осуществляет преимущественно учитель, программно-методические средства являются эффективным средством обучения, выдающим оценки рекомендательного характера. На перспективном уровне технологии применения ПС предполагается избыточное количество программных средств учебного назначения, имеющих высокие технические характеристики и большую дидактическую значимость. Поэтому их систематическое использование в учебном процессе естественно для учителей, обладающих глубокими знаниями и умениями в области информационных технологий. Развитие педагогических технологий способствует не только присвоению учащимися суммы общественных знаний, но и развитие творческого потенциала, личностных особенностей. Такое обучение могут реализовать только творческие люди, способные оценить идеи других. Учитель становится интегратором (объединителем) творческих находок учащихся. При оценке деятельности учащихся на уроке просматривается стремление оценивать успешность усвоения знаний, оставляя возможность отстающим учащимся отработать учебные навыки при работе с обучающими программами и также получить положительную оценку. Рассматривая структуру деятельности учителя в технологии применения ПС с психологической точки зрения, мы выделили мотивационный, креатив- 62

63 ный и рефлексивный компоненты. В соответствии с традиционной трактовкой мотивацию мы будем разделять на внешнюю и внутреннюю, имея в виду источник побуждения. К внешним стимулам применения программных средств в учебном процессе можно отнести материальные стимулы (повышение зарплаты, повышение категории и пр.) и самоутверждение учителя в коллективе (через внешнюю положительную оценку окружающих). К внутренним мотивам отнесем мотивы личностной самореализации (стремление быть тем, чем он может стать [13, с. 65] и профессионального роста (повысить уровень обученности учащихся и др.). Анализируя практику использования программных средств в учебном процессе (методами наблюдения, беседы и анкетного опроса), мы пришли к выводу, что к использованию программных средств в учебном процессе учителей подвигает стремление профессионального роста (65%) и самоутверждения учителя в коллективе (28%). Материальные стимулы на современном этапе развития образования отсутствуют, хотя, на наш взгляд, они могли бы стать мощным рычагом внедрения программных средств в учебный процесс. С повышением уровня технологии применения ПС будут меняться мотивационные стимулы. Сохраняя стремление профессионального роста, учителя станут стремиться к личностной самореализации, поиску новых путей совершенствования процесса обучения, в том числе за счет модификаций программных средств учебного назначения. В отечественной психологии креативность рассматривается как творческие возможности человека, как некоторое особое свойство (устойчивая особенность) человеческого индивидуума, обусловливающее способность проявлять социально значимую творческую активность [13, с. 67]. Мы уже отмечали, что с развитием педагогических технологий возрастают требования к творческим способностям учителя. Так, если на начальном уровне технологии применения ПС учитель может действовать по образцу (репродуктивный уровень), то уже на основном уровне необходимо наличие творческой активности учителя (эвристический уровень) для разработки сценариев и обучающих программ, реализации проблемных методов обучения. Наибольшие требования к творческим способностям учителя будут предъявлены на перспективном уровне технологии применения ПС, когда и разработка модели урока и его реализация требуют неординарных решений, творческого поиска. Рефлексия - процесс самопознания субъектом внутренних психических актов и состояний [13, с. 84]. В педагогической деятельности всегда существует открытая учителем или заимствованная идея, поэтому опыт должен быть осмыслен, обобщен в виде идеи или концепции. В этой связи учителю необходимо владеть научной рефлексией, которая позволяет соотносить ту или иную педагогическую систему со множеством практических задач. Возможность учителя применять программные средства в учебном процессе зависит от следующих условий: от того, насколько подробно педагог может моделировать учебный процесс, отслеживать и прогнозировать возможные варианты течения урока; 63

64 умение педагога изменять модель урока в соответствии с новыми условиями; моделировать урок так, чтобы наиболее эффективно использовать программные средства; умения строить оптимальные алгоритмы творческой деятельности для достижения цели; от уверенности, гибкости, адекватности действий и оценкb результатов и последствий достижения цели. Рефлексия на этапе реализации педагогической деятельности сопровождается двумя процессами: 1) учитель как бы заново возвращается на этап прогнозирования и там отслеживает отдельные составляющие моменты, 2) учитель анализирует соотношение собственных возможностей и внешних условий. Анализ литературы по психологии (В. В. Давыдов, В. А. Кан-Калик, В. А. Сластенин, Л. С. Подымова и др.) позволил сделать заключение, что признаком меньшей развитости рефлексии является удовлетворение учителей результатами собственной деятельности, отсутствие желания анализировать ее протекание и результаты. Признаком хорошо развитой рефлексии является поиск путей совершенствования учебного процесса, анализ соответствия модели урока и его практической реализации, стремление повысить эффективность обучения. Более высокий уровень в технологии применения ПС предполагает большую развитость рефлексии учителей, так как развитие информационных технологий влечет за собой появление новых программных средств учебного назначения. Учителю основного и перспективного уровней технологии применения ПС необходимо постоянно осваивать новые программные продукты, осмысливать их дидактическое назначение, искать место в образовательном процессе. 3. Блочно-модульная структура деятельности учащегося в технологии применения программных средств У человека, работающего на компьютере, формируется новое мировосприятие, общение людей приобретает другие черты. Не остается без изменения и такая важная характеристика человеческого бытия, как деятельность, в том числе, учебная деятельность. В этой связи необходимо отметить два направления, к которым ведет использование средств информационных технологий. С одной стороны, усложнение технических средств влечет за собой обогащение форм деятельности. Эта проблема достаточно широко обсуждалась в цикле наук о трудовой деятельности. С другой стороны, современная тенденция в области эргономики требует максимального упрощения работы с техническими устройствами. Возникает парадоксальная ситуация, при которой чрезмерно богатый мир технических объектов ведет к оскудневанию мира предметной деятельности, а, соответственно, к формированию особого типа кнопочной психологии [2,, с. 53]. Ученые психологи все с большей тревогой начинают говорить о полудеятельности, которая совершается по 64

65 типу управления непонятным и неосмысленным предметным содержанием, в том числе и без размышлений о его последствиях [2, с. 55]. Можно утверждать, что внедрение средств новых информационных технологий влияет на духовную, когнитивную, эмоциональную, коммутативную и деятельностную сферы жизни человека. Другими словами, в обществе формируется новая культура, точнее, развитие культуры приобретает новое направление: информационная культура, то есть свод правил поведения человека в информационном компьютеризованном обществе, в человекомашинных системах, вписывающихся в мировую гуманистическую культуру человечества [5]. Мы считаем, что нельзя ограничивать понятие информационной культуры сводом правил поведения, поскольку это намного более объемлющее понятие. Важно подчеркнуть связь информационной культуры с общечеловеческой. Культура, по определению, едина, универсальна, интегральна. Наука и техника входят в нее в качестве составной части или, точнее, элемента, в котором должно быть отражено целое, т. е. культура [2, с. 28]. Информационная культура формирует у человека новообразования, которые с одной стороны, позволяют адаптироваться в информационном обществе, с другой - оказывают разнообразное (порой негативное) влияние на психику человека. Психологи с тревогой говорят о технократическом мышлении - мировоззрении, существенными чертами которого являются примат средства над целью, цели над смыслом и общечеловеческими интересами, смысла над бытием и реальностями современного мира, техники над человеком и его ценностями [2, с. 189]. Но как бы мы этого хотели или не хотели, невозможно остановить прогресс цивилизации, связанный сегодня, прежде всего, с развитием средств информационных технологий. Задача человека - осознать влияние этих технологий на личность, принять все позитивное, что влечет за собой использование информационных технологий, и научиться нивелировать негативные последствия внедрения техники в жизнь человека. Влиянию информационных технологий подвергаются и учителя, и ученики. В соответствии с определенными выше направлениями использования программных средств в учебном процессе определим структуру деятельности учащегося в технологии применения ПС. Структура деятельности учащихся является динамичным развивающимся многофакторным образованием, включающим несколько составляющих. Как и в случае структуры деятельности учителя, основной акцент мы сделали на двух составляющих: знания и умения в области информационных технологий. В соответствии с новой концепцией государственной политики в области информатизации образования [10, с. 15] будем различать три уровня владения программными средствами: пропедевтический, базовый и профориентационный. Представим модель учащегося в технологии применения ПС в виде таблицы 7. Таблица 7. Блочно-модульная структура деятельности учащегося в технологии применения ПС 65

66 Практическое Инструментальное Направления Философское Психологическое Знания Знания Умения Знания Умения Уровни Пропедевтический Базовый Профориентационный Иметь представление об информационных процессах Понимание прикладного характера программных средств Иметь некоторые навыки работы с программными средствами Иметь представление о некоторых возможностях применения программных средств в учебном процессе Уметь использовать некоторые программные средства в учебной деятельности Формирование мотивации использования программных средств в своей деятельности 66 Мировоззрение в соответствии с системно-информационной картиной мира Знания о сфере применения и возможностях программных средств различного типа Умение работать с программными средствами различного типа Знать о возможностях применения программных средств в учебном процессе Знания особенностей программных средств для будущей профессиональной деятельности Уметь работать с профессиональным программным обеспечением Знать о возможностях применения программных средств в будущей профессиональной деятельности Уметь использовать программные средства в учебной деятельности Закрепление мотивации использования программных средств в своей деятельности Развитие психических процессов учащихся Формирование мотивации использования программных средств в будущей профессиональной деятельности Пропедевтический уровень предполагает элементарное знакомство с понятиями и умениями базового уровня, а профориентационный уровень делает акцент на программные средства будущей профессиональной деятельности. Так, по философскому направлению использования ПС на пропедевтическом уровне учащиеся должны иметь представление об информационных процессах, а на базовом - необходимо формировать мировоззрение в соответствии с системно-информационной картиной мира, на профориентационном уровне основой деятельности учащихся является понимание сущности информационных процессов, знание фундаментальных понятий информатики. При описании требований к деятельности учащихся в процессе применения ПС по инструментальному и практическому направлению мы различали знания и умения обучаемых. От уровня к уровня знания прикладного ха-

67 рактера ПС, возможности их использования в учебной деятельности становятся все более систематизированными. Так, на пропедевтическом уровне учащиеся должны понимать прикладной характер программных средств и иметь некоторые навыки работы с программными средствами, а на базовом - знать о сфере применения и возможностях программных средств различного типа, уметь работать с программными средствами различного типа. Профориентационный уровень имеет свою специфику подготовки к будущей профессиональной деятельности, поэтому на этом уровне учащиеся должны знать особенности программных средств для будущей профессиональной деятельности и уметь работать с профессиональным программным обеспечением. По практическому направлению на пропедевтическом уровне учащиеся должны иметь представление о некоторых возможностях применения программных средств в учебном процессе и уметь использовать некоторые программные средства в учебной деятельности; а на базовом - иметь систематизированные знания о возможностях применения программных средств в учебном процессе и уметь использовать программные средства в своей учебной деятельности. На профориентационном уровне учащиеся должны знать о возможностях применения программных средств в будущей профессиональной деятельности. В соответствии с определением психологического направления на профориентационном уровне предполагается формирование мотивации использования программных средств в учебной деятельности, а на базовом - закрепление этой мотивации. На профориентационном уровне ставится задача формирования мотивации использования программных средств в будущей профессиональной деятельности. Для всех уровней использования ПС в соответствии с описанными выше принципами необходимо, чтобы осуществлялось развитие психических процессов учащихся в процессе работы с программными средствами. Таким образом, деятельность учащихся в технологии применения ПС зависит от уровня освоения программными средствами, от целей их применения в учебном процессе, кроме того, на эту деятельность влияют индивидуальные особенности учащихся. Наиболее важным психологическим показателем успешности освоения программных средств мы считаем мотивацию, поэтому необходимо в процессе работы с программными средствами поддерживать мотивацию их использования Критерии эффективности технологии применения ПС Проблемой технологизации современного информационного образовательного пространства занимались многие отечественные педагоги (В. П. Беспалько, М. М. Буняев, А. А. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, В. Г. Максимов, В. М. Монахов, В. Л. Матросов, Т. С. Назарова, И. В. Роберт, О. Б. Ховов, В. П. Шари и др.). Разрабатывая аксиоматический подход к построению техноло-

68 гии обучения, В. М. Монахов указывал, что желательно для сравнения разных технологий разработать по возможности универсальный методологический подход к проектированию и экспертизе педагогической технологии [11, с. 267]. Он выделил аксиому нормирования проекта учебного процесса, которая включает: расчет учебного времени, объема дидактической информации, интенсивности освоения дидактической информации, времени, выделяемого на методические программы развития учащихся в границах данной учебной темы. Кроме того, В. М. Монахов определил аксиому формирования рабочего поля, в котором нормально функционирует педагогическая технология, гарантируя конечный результат при нормальных и комфортных условиях обучения. О. Б. Ховов разработал критерии эффективности педагогических технологий [11, с. 301]. Он выделил критерии оценки на этапе проектирования новых технологий, на этапе функционирования и оценки результатов обучения. Технология применения ПС в учебном процессе имеет специфику в том, что в качестве основного средства обучения используются программные средства, это частнодидактическая технология, имеющая приложения для всех общеобразовательных дисциплин в школе. В качестве критериев оценки технологии применения ПС мы отобрали следующие: 1) критерии среды обучения оценивались по соответствию педагогическим условиям реализации технологии применения ПС, эмоциональному фону урока и общению между учителем и учащимися; 2) критерии эффективности программных средств, включают соответствие требованиям к программно-методическим средствам, целям, задачам и методам обучения; 3) критерии эффективности деятельности учителя в технологии применения ПС оценивались по времени, затраченному на предъявление учебной информации, тренинг, контроль, а также по мотивационной устойчивости трудовой деятельности педагога; 4) критерии эффективности деятельности учащихся оценивались по уровню обучения и мотивационной устойчивости учебной деятельности учащихся. Под средой обучения мы понимаем состояние образовательного пространства на конкретном уроке в данный момент времени. Среди педагогических условий реализации технологии применения ПС выделим внешние и внутренние факторы. Внешние факторы можно описать следующим образом: технология может быть реализована только в современном образовательном пространстве, характерными признаками которого являются ориентация на интересы развития личности, отход от авторитарных методов обучения, приоритет исследовательских методов обучения. К внутренним факторам отнесем требование выполнения принципов применения ПС в учебном процессе. Общение учитель-ученик предопределяет характер и успешность работы учащегося на уроке. Во многом это общение зависит от методики и приемов работы учителя на уроке. Предлагаемая нами методика по своей сути настраивает учителя на совместную творческую работу учителя с учащимися на уроке. Стиль общения - это индивидуально-типологические особенности социально-психологического взаимодействия педагога и обучающихся [4]. В 68

69 стиле общения находят отражение: а) особенности коммуникативных возможностей учителя, б) сложившийся характер взаимоотношений педагога и воспитанников, в) творческая индивидуальность педагога. Различают следующие стили общения: 1) на основе увлеченности совместной творческой деятельностью, 2) на основе дружеского расположения, 3) общениедистанция, 4) общение-устрашение, 5) общение-заигрывание. Эмоция - реакция человека и животных на воздействия внутренних и внешних раздражителей, имеющие ярко выраженную субъективную окраску [3]. Различают астенические эмоции - переживания, снижающие активность личности, и стенические - переживания, повышающие активность личности. Мы придерживаемся точки зрения на проблему эмоций, выдвинутую Гербартом, согласно которой эмоции - вторичные состояния, зависящие от познавательной деятельности (там же). Критерии уровня обучения и воспитания учащихся можно описать следующими показателями: - полноты знаний, умений, навыков; - осознанности и действенности знаний, умений и навыков; - прочности знаний, умений и навыков. Критерии мотивационной устойчивости учебной деятельности учащихся оценивалась по показателям: - удовлетворения работой, - заинтересованности процессом и результатами труда. Критерии затрат времени учителя на передачу учебной информации оценивались по времени: - затраченному на использование средства обучения, - затраченному на подготовку средства обучения к уроку. Критерии затрат времени на тренинг и контроль оценивались по времени: - затраченному учителем на отработку учебных умений учащимися, - затраченному на установление обратных связей в процессе обучения, для определения степени усвоения учебного материала учащимися. Критерии мотивационной устойчивости трудовой деятельности учителя на основе показателей: - удовлетворенности работой, - интереса к работе. Определением требований к программно-методическим средствам занимались многие педагоги, исследующие проблемы компьютеризации образования (Я. А. Ваграменко, В. П. Долматов, В. А. Каймин, А. А. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, В. М. Монахов, И. В. Роберт, Т. А. Сергеева и др.). Обычно эти требования подразделяют на: 1) педагогические, 2) психологические, 3) технические, 4) эргономические, 5) эстетические, 6) требования к оформлению документации [12]. Требования к инструментальным программным средствам, к средствам разработки обучающих программ, можно найти в работе [15]. 69

70 При оценке деятельности учителя оценивается сложность и продолжительность подготовки к урокам с применением ПС, а также интенсивность деятельности педагога на уроке. Критерии успешности протекания процесса обучения с использованием программных средств оцениваются по активности познавательной деятельности учащихся в процессе обучения, эмоциональному фону урока и уровню обученности. 70 Рекомендуемая литература 1. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. - М.: Педагогика, с. 2. Зинченко В. П., Моргунов Е. Е. Человек развивающийся. Очерки российской психологии. - М.: Тривола, с. 3. Горелов И. Н. Невербальные компоненты коммуникации. - М.: Наука, с.. 4. Кантор И. М. Понятийно-терминологичекая система педагогики: логико-методол. проблемы./предисл. чл.-корр. АПН СССР М. Н. Скаткина. - М.: Педагогика, с. 5. Информатика в понятиях и терминах: Кн. для учащихся ст. кл. сред. шк. /[Г. А. Бордовский, В. А. Извозчиков, Ю. В. Исаев, В. В. Морозов]; под ред. В. А. Извозчикова - М.: Просвещение, с. 6. Кузьмин И., Кочуров В., Кочурова О. Реальный уровень компьютерной грамотности педагогических кадров: ничто или нечто?// Информатика и образование с Кручинина Г. А. Экспериментальное исследование дидактической ценности компьютерных программ различных типов для формирования позитивного отношения учащихся к знаниям. // Теоретические проблемы использования ЭВМ в школе. - М.: с Лапчик М. Готовить учителей нового типа//информатика и образование с Машбиц Е. И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. - М.: Педагогика, с. 10. Политика в области образования. Национальный доклад Российской Федерации на II международном конгрессе ЮНЕСКО Образование и информатика, Москва, 1-5 июля 1996 г.//инфо С Профессиональная педагогика: Учебник для студентов педагогических вузов. М.: Ассоциация «Профессиональное образование», с. 12. Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. - М.: Школа-Пресс, с. 13. Сластенин В. А., Подымова Л. С. Педагогика: инновационная деятельность. М., 1997

71 14. Софронова Н. В. Программно-методические средства в учебном процессе общеобразовательной школы. М., с. 15. Софронова Н. В. Разработка обучающих программ на основе инструментальных средств.- Чебоксары, с. 71

72 72 Глава 4. Средства обучения информатике 1. Кабинет информатики и вычислительной техники Общие положения Кабинет вычислительной техники (КВТ) - это учебно-воспитательное подразделение средней общеобразовательной и профессиональной школы, межшкольного учебно-производственного комбината, оснащенное комплектом учебной вычислительной техники (КУВТ), учебно-наглядными пособиями, учебным оборудованием, мебелью, оргтехникой и приспособлениями для проведения теоретических и практических, классных, внеклассных и факультативных занятий по курсу ОИВТ [7]. В реальной ситуации информатизации образования, с учетом возможностей и условий разработки, выпуска и приобретения дополнительного оборудования, системного и прикладного программного обеспечения, появления новых методологических и методических подходов в образовании, построение и применение КУВТ должно вестись в соответствии со следующими принципами [7]: адаптивности - способности непрерывного изменения и адаптации к изменяющимся условиям и предъявляемым к ней требованиям; интегрированности - полноты охвата решаемых задач, учета их внутренней структуры и взаимосвязей между их составными частями; унифицированности - обеспечения единства взглядов на содержание процесса обработки и обмена информацией со стороны всех его участников, а также единства внутренних и внешних интерфейсов; распределенности - временного и пространственного распределения выполняемых функций между компонентами вычислительной техники, размещенными на взаимосвязанных вычислительных ресурсах; персонализации - возможности удовлетворения требований конкретного пользователя. Допустимо применение только технических и программных средств, которые удовлетворяют стандартам и соглашениям принципа "открытых" систем. Средства вычислительной техники в образовании должны быть рассчитаны на эксплуатацию в течение не менее 5 лет с момента приобретения. Поэтому приобретение морально устаревшего оборудования представляется недопустимым, что необходимо учитывать при покупке уже эксплуатировавшихся компьютеров и программного обеспечения. В КВТ проводятся:

73 * занятия по ОИВТ и отдельным общеобразовательным учебным предметам с использованием электронно-вычислительной техники, кинофильмов, диапозитивов, таблиц и других учебно-наглядных пособий; * составление учащимися прикладных программ по заданиям учителей и руководства школы для удовлетворения потребностей школы и базовых предприятий; * внеклассные и факультативные занятия по ОИВТ; * экспериментальные уроки и практические занятия. Дидактические и учебно-наглядные пособия КВТ включают: * задания для осуществления индивидуального подхода при обучении, организации самостоятельных работ и упражнений учащихся на компьютерах; * комплект научно-популярной, справочной и методической литературы; * набор лучших компьютерных программ, созданных учащимися; кроме того, в кабинете должны быть: * журнал инструктажа учащихся по охране труда; * журнал отказов машин и их ремонта; * инвентарная книга для учета имеющегося в кабинете учебного оборудования; * аптечка первой помощи; * средства пожаротушения. Расстановка рабочих мест учащихся в КВТ должна обеспечить свободный доступ учащихся и подход педагога во время урока к каждому рабочему месту ученика. Расстановка рабочих мест в КВТ может быть 3-х вариантов: периметральная, рядами (1-3 ряда), центральная. Оптимальным вариантом с точки зрения безопасности труда является периметральная расстановка. Размещение КВТ не допускается в цокольных и подвальных помещениях. Некоторые требования к КВТ Площадь на одно рабочее место во всех учебных и дошкольных учреждениях должна быть не менее 6,0 кв. м, а объем - не менее 24,0 куб. м. Для отделки класса запрещается применять полимерные материалы (древесностружечные плиты, слоистый бумажный пластик, синтетические ковровые покрытия и др.), выделяющие в воздух вредные химические вещества. Рекомендуется для отделки стен использовать звукопоглощающие материалы. Лаборантская комната при КВТ должна быть площадью не менее 18,0 кв. м. Помещение КВТ необходимо проветривать до и после каждого занятия. Для снижения пыли в КВТ рекомендуется: * не входить в помещение в КВТ в уличной обуви; * при входе в КВТ необходимо предусмотреть шкаф с полкой для хранения портфелей и сумок; * классную доску, на которой пишут мелом, заменить доской, на которой пишут фломастером, легко снимающимся влажной тряпкой или губкой. 73

74 Можно применять демонстрационные телевизоры, соединенные с ПЭВМ, установленной на столе учителя; * ежедневно протирать экраны. Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе за компьютером позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины, для предупреждения развития утомления. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов. Требования к организации занятий Для учащихся X-XI классов по информатике должно быть не более 2 уроков в неделю, а для остальных классов - 1 урока в неделю с использованием компьютеров. Непрерывная работа за компьютером не должна превышать: * для учащихся I класса (6 лет) - 10 мин.; * для учащихся II-V классов - 15 мин.; * для учащихся VI-VII классов - 20 мин.; * для учащихся VIII-IX классов - 25 мин.; * для учащихся X-XI на первом часу учебных занятий - 30 мин., на втором - 20 мин. Время производственной практики учащихся старших классов во внеучебное время с использованием ПЭВМ должно быть ограничено для учащихся старше 16 лет 3 часами, а для учащихся моложе 16 лет - 2 часами, с обязательным соблюдением режима работы и проведением профилактических мероприятий: гимнастики для глаз через минут и физических упражнений через 45 минут во время перерыва. Занятия в кружках с использованием ПЭВМ должны организовываться не раньше, чем через 1 час после окончания учебных занятий в школе. Это время следует отводить для отдыха и приема пищи. Занятия в кружках с использованием компьютеров должны проводиться не чаще 2 раз в неделю общей продолжительностью: * для учащихся II-V классов - не более 60 мин.; * для учащихся VI класса и старше - до 90 мин. Недопустимо время всего занятия отводить для проведения компьютерных игр с навязанным ритмом. Разрешается их проводить в конце занятия длительностью до 10 мин. для учащихся II-V классов и 15 мин. для более старших школьников. Общая продолжительность занятий в школах юных программистов должна быть в течение дня ограничена: * для учащихся 8-10 лет одним занятием в первую половину дня продолжительностью не более 45 мин.; 74

75 * для учащихся лет двумя занятиями по 45 минут: одно - в первой половине дня и другое - во второй половине дня; * для учащихся лет тремя занятиями по 45 минут: два - в первой половине дня и одно - во второй половине дня. Запрещается использование одного компьютера для двух и более детей одновременно независимо от их возраста. Средства организации работы учащихся в компьютерном классе. Локальные сети. Вычислительная сеть - это совокупность компьютеров, терминалов и внешних устройств, соединенных каналами связи. В сети решаются прикладные задачи пользователей и задачи управления сетью. В качестве физических каналов связи в сетях могут служить: телефонные линии, кабели, волноводы, спутниковая связь через космос и др. Все включенные в сеть компьютеры находятся в физической и информационной связи между собой. Локальные вычислительные сети (ЛВС), кроме обработки данных, обеспечивают надежную связь между компонентами, включенными в сеть, и предоставляют пользователям ряд дополнительных услуг (электронная почта, широковещательная связь, организация оперативных совещаний без отрыва от рабочих мест и др.). ЛВС легко поддаются расширению, и их можно объединить в общую сеть больших масштабов. В ЛВС в качестве основных компонентов используют ПЭВМ. ЛВС свойственны следующие особенности: * вся ЛВС размещается на территории одного объекта (предприятия, НИИ, учреждения, класса и т.п.), * ЛВС соединяет физически независимые средства обработки информации, которые можно назвать обобщающим термином "узел", * каждый узел, включенный в сеть может взаимодействовать с любым другим, * в ЛВС используются дешевые средства передачи информации и дешевые интерфейсные устройства. Основными характеристиками ЛВС являются: топология, физическая связь, протоколы, функциональное назначение устройств, наличие или отсутствие управляющего узла. Топология сетей. Размещение узлов и соединений между ними определяется топологией сетей. К классическим топологическим структурам сетей относятся звездообразная, кольцевая, петлевая, шинная, древовидная. В ЛВС используют главным образом кольцевую и шинную структуры. В кольцевой сети (например, класс УК-НЦ) каждый узел связан физически только с двумя узлами через последовательно включенные приемопередатчики (повторители). Сообщения (блоки информации) циркулируют в сети до тех пор, пока они не будут приняты или удалены каким-нибудь узлом. В кольцевых ЛВС информация передается всегда в одном направлении. 75

76 76 В шинной сети информация передается в сеть через узлы и распространяется во все стороны со скоростью, близкой к скорости света. Узлы, подключенные к шине, могут принимать все сообщения. В школьных кабинетах информатики получили большое распространение звездообразные сети (например, ДВК, Корвет и др.). В них рабочие места учеников подключены к головной машине учителя, которая имеет ряд привилегий и, как правило, доступ к программному обеспечению учащиеся получают через головную машину учителя. На основе локальных сетей в кабинете информатики идет обмен информацией внутри одного кабинета вычислительной техники по каналам учитель ученик (ученики), ученик учитель. Локальные сети являются средством управления учебным процессом и служат для организации постоянной обратной связи и удобства рассылки информации от учителя к учащимся и обратно. Именно благодаря средствам поддержки локальных сетей учитель информатики получает возможность индивидуализировать контроль за процессом обучения, повысить уровень контроля за процессом усвоения знаний учащимися. 2. Учебники и методические пособия по информатике Общие положения Современный этап российского образования отличается большим количеством учебных программ, что, с одной стороны, является позитивным моментом, поскольку ведет к дифференциации содержания образования, предполагающую ориентацию в обучении: гуманитарную, естественноматематическую, художественно-эстетическую и другие, а также учитывает специфику обучения в городе и на селе. С другой стороны подобное разночтение содержания образования представляет определенные трудности в практической реализации учебного плана для учителей-практиков. В соответствии с Законом Российской Федерации "Об образовании" образовательное учреждение самостоятельно в выборе содержания образования и в разработке учебного плана. В пояснительной записке к базисному учебному плану по поводу информатики сказано следующее: "В современной школе необходимо вводить курс "Информатика". В учебных заведениях,

77 имеющих соответствующие условия, курс "Информатика" может изучаться за счет часов вариативной части базисного учебного плана с 7 класса или в классах". В классах на курс информатики следует отводить по 2 часа в неделю. Методическое и программное обеспечение поддержки курса "Основы информатики и вычислительной техники" 90-х годов Первый учебник по школьному курсу информатики "Основы информатики и вычислительной техники" разработали академики А. П. Ершов и В. М. Монахов. К концу 80-х-началу 90-х годов появились учебники авторов: 1) А. Г. Кушниренко и др., 2) А. Г. Гейн и др., 3) В. А. Каймин и др. К учебнику Кушниренко А.Г. и др. в 1992 г. издано методическое пособие для учителя "Изучение основ информатики и вычислительной техники" (А. В. Авербух, В. Б. Гисин, Я. Н. Зайдельман, Г. В. Лебедев). Был разработан курс лекций на видеокассетах и стенограмма курса на дискете, который прочитан в Архангельске Г.В. Лебедевым для учителей информатики. К началу 1993/94 учебного года издательством "Просвещение" выпущено руководство для учителей, работающих по учебнику, разработанному авторским коллективом из Екатеринбурга (А. Г. Гейн и др.) "Преподавание курса "Основы информатики и вычислительной техники" в средней школе" (А. Г. Гейн, В. Ф. Шолохович). Ко всем учебникам авторскими коллективами разработана программная поддержка для различных видов вычислительной техники. КуМир - система программирования на основе школьного алгоритмического языка. КуМир полностью соответствует школьному учебнику "Основы информатики и вычислительной техники" (А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, Р.А. Сворень), и методическому пособию для учителей "Изучение основ информатики и вычислительной техники" (А.В. Авербух, В.Б. Гисин, Я.Н. Зайдельман, Г.В. Лебедев). КуМир разработан для КУВТ "Корвет", "Электроника УКНЦ", "Ямаха", IBM-совместимые ПЭВМ. Пакет программных средств, полностью соответствующий пробному учебнику "Основы информатики и вычислительной техники" (А.Г. Гейн, В.Г. Житомирский, Е.В. Линецкий, М.В. Сапир, В.Ф. Шолохович), разработан для КУВТ "Корвет", "Электроника УКНЦ", ЕС-7980 ("Практик"), "Поиск", "Искра 1031", IBM PC, IBM PS/2, "Ямаха MSX-2", "Роботрон 1715". Программное обеспечение по всем учебникам распространяется в настоящее время по договорным ценам. Оснащение школ необходимым программным обеспечением можно реально организовать только централизовано - через Министерство образования России или регионов. В соответствии с федеральной программой "Информатизация сельской школы" в школах деревень и поселков в годах установлено большое количество компьютерных классов или отдельных компьютеров (не менее одного на школу). Компьютеры предполагается оснащать не только современными периферийными устройствами (модем, лазерный принтер и др.), но и качественным программным обеспечением на CD ROM. 77

78 Министерство образования Российской Федерации по-прежнему ориентирует образовательные учреждения на использование IBM-совместимой техники. В большинстве европейских стран и США практикуется использование компьютеров фирмы Apple (Macintosh), особенно в преподавании общеобразовательных предметов. Для преподавания информатики в начальной школе, а также средних возрастных групп, для школ (классов) с углубленным изучением предмета, для факультативных занятий Министерством образования Российской Федерации в 90-х годах разработаны, утверждены и изданы в издательстве "Просвещение" в виде брошюры следующие 6 программ: 1. Программа курса информатики для начальной общеобразовательной школы, основанная на программно-методической системе "Роботландия" (составители: М.А. Гольцман, А.А. Дуванов, Я.Н. Зайдельман, Ю. А. Первин). Цель курса - развитие алгоритмического подхода к решению задач, формирование представлений об информационной картине мира, практическое освоение компьютера как инструмента деятельности. 2. Программа курса информатики для 8-9 классов средних школ (составители: А.Г. Гейн, Е.В. Линецкий, М.В. Сапир, В.Ф. Шолохович). Основной целью курса является обучение школьников решению жизненных задач с помощью ЭВМ. Их научат понимать, какие задачи обычно решают с помощью компьютера, для каких задач необходимо использовать компьютер, а для каких нет, каковы этапы решения задач с помощью ЭВМ, какими средствами снабжают компьютер, чтобы облегчить общение человека с машиной. 3. Программа курса информатики для общеобразовательных школ и классов с углубленным изучением математики (составители: В.А.Каймин, Ю.С. Завальский). Структура программы рассчитана на изучение информатики в 8-9 и классах. Целью курса являются развитие у учащихся информационной культуры, привитие элементов логического мышления, выражающегося в умениях рассуждать, доказывать и обосновывать предлагаемые решения. В качестве средства для описания данных и языка логического программирования используется язык Пролог. 4. Программа курса для школ (классов) с углубленным изучением информатики (составители: А.Г. Гейн, А.И. Сенокосов). Курс рассчитан на изучение в 8-9 классах за счет часов, отводимых на трудовое обучение, а также на уроках информатики в классах. Основной целью курса является знакомство учащихся с отраслью общественного производства, обеспечивающей разработку, производство и обслуживание средств промышленной эксплуатации информационных ресурсов, а также приобретение необходимых трудовых навыков в создании одного из средств производства промышленной обработки данных-программного обеспечения. 5. Программа факультативного курса информатики (составитель Г.К. Григас). Курс рассчитан на изучение в классах. Цель курса - научить учащихся составлять алгоритмы самых разнообразных задач, писать программы на каком-либо алгоритмическом языке и выполнять их на компьютере. Учащиеся должны научиться писать алгоритм методически, наглядно, так, чтобы его легко мог понимать другой человек. 78

79 6. Программа факультативного курса информатики (составитель В.П. Федотов). Предлагаемая программа включает восемь независимых друг от друга факультативов: ознакомительного характера, для школ с углубленным изучением иностранного языка или какого-либо другого предмета, для классов физико-математического профиля, для строительных ПТУ. Перечень учебных изданий, рекомендованных Министерством образования Российской Федерации на 2001/2002 учебный год по информатике Автор (авторы) Название Классы Гейн А. Г. и др. Информатика Юдина А. Г. Практикум по информатике в среде 8-9, Logo-Writer. Ч. 1, 2 Кушниренко А. Г. и др. Информатика 7-9 Кушниренко А. Г. и др. Информационная культура 9-10 Кушниренко А. Г. и др. Информационная культура 11 Семакин И. Г. и др. Информатика 7-9 Под ред. Семакина И. Г., Задачник-практикум по информатике. 7-9, Хеннера Е. К. Ч. 1, 2 Гейн А. Г. и др. Информатика 7-9 Кузнецов А. А. и др. Информатика 8-9 Семенов А. Л. и др. Алгоритмика. (Для углубленного 5-7 изучения) Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии. (Для углубленного изучения) Шафрин Ю. А. Информационные технологии (Для естественнонаучного профиля). Ч. 1, 2 Под ред. Макаровой Н. В. Информатика. (Для естественнонаучного профиля) Комплект тетрадей-раскрасок по информатике для начальной школы под редакцией А. В. Горячева Комплект «Информатика в играх и задачах» состоит из 12 тетрадей (из расчета одна тетрадь на одну четверть), поурочных планов и контрольного материала. Комплект предназначен для проведения уроков по теоретической информатике в классах начальной школы. Учебная нагрузка один урок в неделю. По замыслу составителей уроки с использованием тетрадейраскрасок «не заменяют традиционную информатику в начальной школе, а предваряют и дополняют ее». Со своей стороны заметим, что задания в тетрадях имеют ярко выраженный развивающий характер. Можно выделить основные направления психического развития школьников: 79

80 мышление: алгоритмическое, системное, логическое; творческое воображение; пространственное воображение; кроме того, формирование знания математических понятий; закрепление навыков устного счета, пропедевтика понятий информатики, экологическое воспитание младших школьников. Например, в заданиях для отработки навыков устного счета учащиеся должны закрасить части картинок определенным цветом, но для этого надо сначала решить пример (рис. 9). Задания, развивающие пространственное воображение, - это Собери фигуру по вырезанным частям или Дорисуй ковровую дорожку. Есть задания, которые наряду с развитием пространственного воображения, отрабатывают понятие симметрии: Нарисуй зеркальное отображение предметов. 80 Рис. 9. Экранная страница задания на вычисления. Рис. 10. Экранная страница задания на математические понятия. Для младших школьников очень важно четкое осмысление таких понятий, как больше, меньше, не больше, не меньше, одинаково (равно), по середине, наименьший, наибольший и пр. С целью формирования знания подобных терминов мы предлагаем учащимся выполнить следующие задания: На столе нарисуй ложек не больше, чем чашек, Дай самый большой шарик зайчику, Нарисуй бананов столько же, сколько животный на картинке, Дай яблоко тому, кто стоит посередине. Среди упражнений на развитие мышления учащихся можно выделить задания на: - обобщения, - поиск закономерностей, - понятия формы и пространства, - сравнения, - сопоставления. Большая часть заданий составлена по аналогии с известными из литературы по психологии упражнениями. Например, задания на обобщения: Назовите предметы одним словом и дорисуйте еще что-нибудь подобное,

81 Разложите предметы по шкафам. Задания на поиск закономерностей: Дорисуй орнамент и Нарисуй следующую фигуру в ряду. Формирование знания геометрических фигур осуществляется упражнениями типа: Раскрась картинку, посчитай, сколько здесь изображено треугольников, сколько прямоугольников и окружностей (рис. 10). Хочется заметить, что подобные задания несложно придумать самим учителям Некомпьютерные средства обучения информатике Понятие и дидактические функции технических средств обучения Еще основоположник классно-урочной системы обучения Ян Амос Коменский отмечал: "...все, что только можно, представлять для восприятия чувствами". Учащиеся познают окружающий мир с помощью всех органов чувств. Основными каналами получения информации являются слуховой и зрительный анализаторы. Система "ухо-мозг" может попускать в секунду до 50 бит информации. Пропускная способность зрительного анализатора в 100 раз больше. Неслучайно около 90% всех сведений об окружающем мире учащийся получает с помощью зрения, 9% - с помощью слуха и только 1% - с помощью осязания. Следует отметить также, что из всех видов памяти у большинства учащихся более всего развита зрительная. Все это объясняет следующие факты. Человек, только слушая, запоминает 15% речевой информации, только глядя - 25% видимой информации, а слушая и глядя - 65% информации. Исходя из этих особенностей физиологии высшей нервной деятельности и основанной на них психологии человеческого восприятия, педагогика и психология утверждают, что наиболее высокое качество усвоения достигается при непосредственном сочетании слова учителя и предъявляемого учащимся с помощью технических средств обучения (ТСО) изображения в процессе передачи учебной информации. В современной дидактике принцип наглядности понимается как систематическая опора не только на конкретные предметы и их изображения, но и на их модели. Модель - условный образ какого-либо объекта (системы объектов). Учебные модели воспроизводят лишь отдельные, наиболее существенные стороны явления или процесса. Эти стороны должны быть отражены правильно, адекватно, то есть должны быть изоморфны изучаемому явлению. Изоморфизм и простота рассматриваются как отличительные признаки наглядности. [3] Одна из важнейших дидактических особенностей ТСО - их высокая информационная насыщенность. Это открывает большие возможности их применения как средств рационального использования учебного времени, увеличения интенсивности обучения. Однако следует помнить, что высокая ин-

82 формационная емкость не должна превышать возможностей восприятия и усвоения учебной информации учащимися. Следующая важная дидактическая особенность ТСО - это возможность преодолевать реально существующие временные и пространственные соотношения. Например, длительно протекающие процессы образования кристаллов или роста ветки дерева могут быть продемонстрированы за очень короткий промежуток времени. Важной дидактической особенностью ТСО является возможность глубокого проникновения в сущность изучаемых явлений и процессов. ТСО позволяют ознакомить учащихся с явлениями, которые трудно или невозможно воспроизвести в школьных условиях. Специфической особенностью ТСО является показ изучаемых явлений в развитии, динамике. Показ явлений в развитии отображает диалектическую взаимосвязь и обусловленность в природе и обществе. Для решения этой задачи в распоряжении ТСО есть современная сложнейшая аппаратура, различные варианты ускоренной и замедленной съемки, мультипликация, подводная съемка и др. С помощью ТСО учебную информацию сообщают через систему изображений-образов, что обеспечивает усиленное эмоциональное воздействие на учащихся. В экранно-звуковых средствах научная информация выражена с помощью искусства. Таким образом, ТСО могут решить следующие задачи: * дать учащимся более полную и точную информацию об изучаемом явлении или объекте и тем самым способствовать повышению качества обучения; * повысить наглядность обучения, и как следствие этого, сделать для учащихся доступным такой материал, который при обычных способах изложения недоступен или малодоступен; * повысить эффективность обучения и в известных пределах увеличить темп изложения учебного материала; * удовлетворить наиболее полно запросы и естественную любознательность учащихся; * освободить учащихся от части технической работы и переключить сэкономленное время на его творческую деятельность; * облегчить труд учителя и учащихся. Типология средств обучения В зависимости от классификационного признака можно различать следующие средства обучения, являющиеся носителями информации: - по характеру использованного в них материала (словесный и изобразительный, конкретные языковые единицы и схематический их показ); * по видам восприятия (зрительное, слуховое, зрительно-слуховое), на которое рассчитан этот материал; 82

83 * по способам подачи материала (с помощью технической аппаратуры или без нее, в статике или динамике: готовые таблицы и материал для их составления, картина, диакадр, кинолента); * по организационным формам работы с ним (фронтальная на основе демонстрационных пособий и индивидуальная на основе раздаточного изобразительного материала). Наиболее часто используемый классификационный признак технических средств обучения (ТСО) - это по видам восприятия. Обычно выделяют экранные средства обучения (ЭС), звуковые средства обучения (ЗС) и экранно-звуковые средства обучения (ЭЗС). Средства, основанные на компьютерных технологиях (средства информационных и коммуникационных технологий - ИКТ), выделяются особо, поскольку имеют специфические свойства по сравнению с другими средствами обучения. Средства обучения 83 ТСО Традиционные Средства ИКТ ЭС ЗС ЭЗС Рис. 11. Типология средств обучения. Техническими средствами обучения называют проекционную, звуко- и видеоаппаратуру для воспроизведения заложенной в экранно-звуковые средства обучения учебной информации. Экранные средства обучения воссоздают действительность с помощью изображений на экране (зрительный ряд). К числу ЭСО относят учебные диапозитивы, транспаранты, диафильмы, эпиобъекты, а также немые (неозвученные) кинокольцовки, кинофрагменты и кинофильмы. Учебные диапозитивы - серия изображений, предназначенных для учебных и воспитательных целей. Создают их фотографическим способом на прозрачном материале (стекло, пленка). Проецируют их на плоскость с помощью диапроектора или рассматривают на просвет. Транспаранты - изображения на прозрачной пленке, выполняемые полиграфическими и фотографическими способами. Различают транспаранты, состоящие из одного кадра и 2-6 накладывающихся кадров. Демонстрируют транспаранты с помощью графопроектора. Эпиобъекты - изображения (чертежи, рисунки, фотографии, тексты и пр.) на непрозрачной основе или плоские натуральные объекты, проецируемые на экран в отображенном свете. Учебные диафильмы - серии изображений, полученные фотографическим способом на прозрачной основе (непрерывной пленке) шириной 35 мм, обеспечивающие покадровое предъявление учебной информации в заранее определенной последовательности.

84 Звуковые средства обучения включают радиопередачи и звукозаписи различного типа (магнитные записи, грампластинки). Экранно-звуковые средства обучения объединяют учебные кинопособия, учебные телевизионные передачи, видеозаписи, озвученные диафильмы. Кинопособие - это позитивное фотографическое изображение движущихся объектов на кинопленке с зафиксированным звуковым сопровождением. Фонд учебных кинопособий состоит из кинофильмов, кинофрагментов и кинокольцовок. Видеозаписи - это зафиксированные на специальной магнитной ленте при помощи видеомагнитофона и телевизионной камеры изображение и звук, которые могут быть воспроизведены на телевизионном экране. 4. Комплексное использование средств обучения на уроках информатики Общие положения комплексного использования средств обучения Каждое применяемое средство обучения обладает определенными дидактическими возможностями и имеет свою область применения, где они наиболее эффективны. Транспаранты к графопроектору, например, имеют неоспоримые преимущества перед диафильмом в тех учебных ситуациях, когда необходимо поэтапное формирование понятий, и уступают ему при иллюстрировании логически последовательного развития действия, связанного определенной сюжетной линией. Изобразительные средства учебного кино обеспечивают динамичный показ изучаемых явлений и процессов, что недостижимо средствами статичной проекции, а использование звукозаписей целесообразно в процессе формирования понятий посредством словесных образов. Ни одно из используемых средств обучения нельзя противопоставлять другому, так как каждое из них имеет относительные преимущества перед остальными лишь в определенных учебных ситуациях, при решении определенных дидактических задач. В то же время каждое отдельно взятое средство обучения обладает ограниченными возможностями в решении многообразных учебновоспитательных задач. Например, как бы достоверно учебный кинофильм не отражал явления действительного мира, между реальным объектом и его изображением на экране существует различие. Поэтому кинофильм не может заменить непосредственных наблюдений изучаемых явлений в природе или воспроизведение их в учебном кабинете. Под комплексом средств обучения понимают их совокупность, необходимую и достаточную для изучения какой-либо темы учебной программы. Комплекс характеризуется определенной структурой, то есть последовательностью включения средств обучения в учебный процесс во взаимосвязи и сочетаниях друг с другом. При подборе средств обучения учитывают их 84

85 дидактические возможности, задачи урока и конкретные условия, в которых будут проводиться занятия. В каждом комплексе можно выделить главный, доминирующий компонент, с которым связаны в той или иной последовательности другие средства обучения, причем все они должны быть согласованными, дополняющими друг друга. Разработка комплекса средств обучения Разработка комплекса средств обучения по отдельному вопросу программы состоит из следующих операций [6]: 1. Определение задач обучения и воспитания при изучении данного вопроса. 2. Определение характера и объема знаний, которые должны усвоить учащиеся по учебнику. 3. Учет предшествующего познавательного опыта учеников. 4. Элементарный анализ содержания знания (используется прежде всего учебник). 5. Определение последовательности передачи знаний, формирование умений и навыков. 6. Формирование шагов перехода от незнания к знанию. 7. Методическая разработка каждого шага: * моделирование познавательной деятельности учащихся; * проектирование методов обучения; * проектирование способов осуществления обратной связи и коррекции недостатков; * определение состава и характера средств обучения. 8. Разработка способов систематизации, закрепления, применения и проверки знаний, приобретенных при осуществлении всех шагов, и определение необходимых для этого средств обучения. 9. Составление номенклатуры средств обучения для изучения данного вопроса. Например, нам надо подобрать комплекс средств обучения по теме "Системы счисления" в курсе информатики. Прежде всего определим цель и задачи изучения данной темы. Эта тема вводная при изучении устройства ЭВМ, но имеет самостоятельное значение в связи с курсом математики. В школьном курсе математики используется только десятичная система счисления, в то время, как исторически существовали различные системы счисления, некоторые из которых дошли до нас (двенадцатеричная - число месяцев в году; шестидесятеричная - секунды и минуты и т. п.). Поэтому целью обучения можно поставить не только умение переводить числа из двоичной системы счисления в десятичную и наоборот, но и сообщение исторических сведений о различных системах счисления, перевод чисел из систем с различным основанием. Следует иметь в виду, что учащиеся обладают определенными знаниями по теме, не осознавая этого. Действительно, все знают, 85

86 что в году 12 месяцев, а в сутках 24 часа. Но почему именно 12 и два раза по 12? Можно организовать изложение материала в форме проблемного обучения, увлекая учащихся беседой. Такое изложение предполагает не только продуманную постановку вопросов, но и демонстрацию рисунков исторического содержания. Следовательно, на первом этапе урока нам понадобится эпипроектор и соответствующие рисунки. Показать приемы перевода из одной системы счисления в другую учитель должен сам, поскольку подобные задачи учащиеся никогда раньше не решали. Для этого ему понадобятся доска и мел или кодоскоп и фломастер. Курс информатики изучают в компьютерном классе, поэтому при разработке комплекса будем учитывать возможность использования вычислительной техники. Для организации деятельности учащихся по закреплению приобретенных умений можно использовать программы по теме "Двоичные системы счисления", которые часто встречаются в пакетах прикладных программ учебного назначения. Такие программы, как правило, содержат встроенную технологию обучения и предполагают прохождение двух этапов: обучение и контроль. Преимущество использования подобных программ - индивидуализация процесса закрепления учебного материала и контроль за усвоением знаний. Если Вы предполагаете проводить урок в сильном классе, где большая часть учащихся быстро и самостоятельно усваивают материал, и Вы уверены, что непонявших новую тему будет настолько мало, что Вы сумеете индивидуально помочь им, то можно сразу после объяснения предложить учащимся поработать с обучающей программой. Если же класс не очень сильный, то целесообразно предварительно закрепить полученные знания, работая со всем классом. В этом случае также можно использовать компьютеры, точнее локальную сеть. Например, преподаватель рассылаете по сети число, сообщая из какой системы счисления в какую его надо перевести. Ученик, первым приславший на головную машину верный ответ, показывает решение на доске или кодоскопе. Можно через эпипроектор показать решение в его тетради. Остальные учащиеся получают возможность сравнить свое решение с верным или посмотреть, как надо было решить пример. Итак, для закрепления приобретенных знаний в этом случае нужна будет локальная сеть и экранные средства обучения (кодоскоп, эпипроектор и пр.). Контроль за усвоением знаний можно также провести с помощью обучающей программы. Таким образом, разработанный комплекс средств обучения по теме "Системы счисления" будет включать следующие компоненты: * на этапе предъявления учебного материала - эпипроектор для демонстрации рисунков; * на этапе закрепления - обучающая программа, локальная сеть, кодоскоп или эпипроектор для демонстрации правильного решения; * на этапе контроля - обучающие программы. Следует обратить внимание на то, что наиболее важную роль играют носители информации: рисунки, программа и пр. То есть, разработка комплекса 86

87 начинается с определения содержательной его части, а уже затем подбираются технические средства обучения. Рекомендуемая литература 1. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы.//инфо С Долматов В.П. Методические проблемы разработки базового курса информатики для средней школы//дис.... к.пед.н., М.: 1992 г. 3. Зельманова Л. М. Наглядность в преподавании русского языка. - М.: Просвещение, Педагогико-эргономические условия безопасного и эффективного использования средств вычислительной техники, информатизации и коммуникации в сфере общего среднего образования // ИНФО , 5, Педагогико-эргономические условия безопасного и эффективного использования средств вычислительной техники, информатизации и коммуникации в сфере общего среднего образования // ИНФО Прессман Л. П. Методика применения технических средств обучения: Экранно-звуковые средства. - М.: Просвещение, Роберт И.В. Концепция внедрения средств новых информационных технологий в учебный процесс общеобразовательной школы - М.: ротапринт АПН СССР, с. 8. Учебные стандарты школ России. Книга 2. Математика. Естественнонаучные дисциплины / Под ред. В. С. Леднева, Н. Д. Никандрова, М. Н. Лазутовой.-М.: «ТЦ Сфера», «Прометей», с. 9. Софронова Н. В. Разработка обучающих программ на основе инструментальных средств. Чебоксары: ЧГПИ, с. 87

88 88 Глава 5. Методы и приемы формирования системноинформационных понятий на уроках информатики и во внеурочной работе со школьниками 1. Философские аспекты современного школьного курса информатики Философская концепция информационного общества В е годы стало очевидно, что человечество вступает в новую эпоху, дорогу к которой проложило бурное развитие техники и, в первую очередь, компьютеров, и НТР в целом. Проблема существования и бытия человека в полностью технизированном и информатизированном мире не могла не занимать философов, что вызвало к жизни концепцию информационного общества. Ни один из философов, писавших о данной проблеме, не сомневался в радикальном обновлении всей жизни человечества в рамках этой новой формации, но большинство из них анализировали проблему односторонне, будь то с политической, экономической или социальной точки зрения. Это породило огромное количество разнообразных названий и определений, о которых говорит У. Дайзард. Любопытно заметить, что почти все предложенные названия имеют латинскую приставку пост-, т.е. после-, словно их создатели ожидают какого-то всемирного катаклизма, глобального переворота в технике и в сознании людей, после которого вдруг начнется новая эра, новая эпоха, возникнет новое общество. Именно поэтому было так важно найти принципиально новое название, одновременно показывающее преемственность и принципиальную новизну грядущего общества. И таким названием стало предложенное Тоффлером информационное общество (хотя не все ученые принимают его концепцию). Информационное общество - это цивилизация, в основе развития и существования которой лежит особая нематериальная субстанция, условно именуемая информацией, обладающая свойством взаимодействия как с духовным, так и с материальным миром человека. Последнее свойство особенно важно для понимания сущности нового общества, ибо, с одной стороны, информация формирует материальную среду жизни человека, выступая в роли инновационных технологий, компьютерных программ, телекоммуникационных протоколов и т.п., а с другой, служит основным средством межличностных взаимоотношений, постоянно возникая, видоизменяясь и трансформируясь в процессе перехода от одного человека к другому. Таким образом информация одновременно определяет и социо-культурную жизнь человека и его материальное бытие. В этом и состоит принципиальная новизна грядущего общества. Философы-авторы концепции информационного (постиндустриального) общества так и не пришли к единому мнению о том, что первично в их исторической концепции - духовная либо материальная сфера. Однако при всем многообразии воззрений на ход исторического развития можно проследить ряд общих характеристических черт у всех авторов:

89 1) история подразделяется на три основных глобальных этапа, которые условно можно назвать сельскохозяйственный, индустриальный и постиндустриальный ; 2) разграничение между этапами проводится по признаку лежащих в основе рассматриваемой формации производственных отношений или взаимодействия человека с природой (соответственно - через орудия, через машину или технику и через информацию); 3) переход к следующему этапу осуществляется путем научнотехнической революции, в ходе которой изменяется среда обитания, что, в свою очередь, влечет трансформации в сознании людей; 4) завершающим историческим этапом, который, по мнению одних философов, уже наступил, а, по мнению других, наступит в ближайшем будущем, является информационное общество. Содержание темы В настоящее время можно выделить тенденцию постепенного размежевания задач формирования компьютерной грамотности и задач изучения основ информатики. Формирование нового подхода к пониманию целей обучения информатике связано с выделением общеобразовательных функций курса, его потенциальных возможностей в решении общих задач обучения, воспитания и развития школьников. Назовем, прежде всего, мировоззренческую функцию этого учебного предмета, его вклад в формирование научных представлений о мире. Реализация этой функции связана с раскрытием роли информационных процессов (передачи, преобразования, хранения и т.д.) в живой природе, технике, обществе, значения информатики и вычислительной техники в развитии производительных сил общества, изменения характера труда человека. Информатика, как отрасль знания, появилась в результате перестройки языка науки, в формировании которого так или иначе участвовали концепции многих научных дисциплин: от философии и математики до биологии и геологии. При этом на первый план в информатике выдвигается набор понятий, связанных с формально знаковыми конструкциями и их моделированием. Объектами такого (информационного) моделирования могут быть явления и процессы любой природы: от искусственных систем до социума. Информатика стала научной основой современной промышленной революции: компьютерная техника, автоматизированные и роботизированные производства, средства коммуникации, системы автоматизации интеллектуального труда. Этим определяется образовательное значение учебного предмета "информатика" и его содержательные линии: формальное исчисление и алгоритмы, методы информационного моделирования, информационные технологии. Информатика рассматривает любые объекты и явления с информационной точки зрения, изучает методологию информационного моделирования, формальные исчисления, алгоритмы, информационные технологии и связанные с ними мировоззренческие вопросы. 89

90 90 Требования к знаниям и умениям учащихся В «Учебных стандартах школ России» в разделе «Информатика» выделено два направления, описывающих содержание образования по теме: Линия информационных процессов и Линия представления информации. Линия информационных процессов обеспечивает учащимся возможность: получить представление о сущности информационных процессов, структуре и назначении основных элементов информационных систем, функциях обратной связи, общности информационных принципов строения и функционирования систем различной природы; получить представление о носителях информации, процессе передачи информации, линии связи; познакомиться со способом измерения информации, единицами количества информации (бит, байт, килобайт и пр.). Учащиеся должны: уметь приводить примеры передачи, хранения и обработки информации в деятельности человека, живой природе, обществе и технике; иметь представление об информационных системах, общности информационных принципов строения и функционирования управляющих органов этих систем независимо от их природы; иметь представление о принципах работы замкнутых и разомкнутых систем управления, обратной связи; иметь представление о мере количества информации, знать основные единицы количества информации. Линия представления информации обеспечивает учащимся возможность: понять функции языка как способа представления информации; познакомиться с двоичной формой представления информации, ее особенностями и преимуществами; получить представление о типах величин; познакомиться с принципами представления данных и команд в компьютере. Учащиеся должны знать: особенности и преимущества двоичной системы счисления; типы величин и формы представления для обработки на компьютере. 2. Пропедевтика методов системного анализа в младшей школе Упражнения для учащихся младших классов Стратегической целью курса Информатика в начальной школе является развитие мышления ребенка, а также воспитание самостоятельного и мыс-

91 лящего человека, способного справиться с проблемами, которые перед ним ставит жизнь. Обучение на уроках информатики в начальной школе имеет следующие задачи: Научить ребенка осмысленно видеть мир и успешно ориентироваться в нем. Помочь справиться с предметами школьной учебной программы. Научить полноценно и продуктивно общаться (с людьми и техникой), уметь принимать решения. Преобладающей организационной формой урока в младших классах должна быть игра. Поскольку игровая деятельность представляет собой такой процесс, когда мотив и предмет деятельности совпадают и находятся в самом процессе деятельности - эффективность такой деятельности максимальна. Поэтому, по возможности, каждый урок должен содержать либо игровой момент, либо вообще быть построен в виде игры. Отношения на уроках строятся в соответствии со следующими принципами: ученик - человек, который имеет право на ошибки, учитель - тоже человек и тоже имеет право на ошибки. Не знать и не уметь - это не стыдно. Роль учителя на уроке заключается в создании атмосферы поддержки и творчества, тогда в ходе такого урока ученикам передаются определенные нравственные знания. Желательно, чтобы и в более старших классах сохранялась такая атмосфера. Нельзя забывать, что время, проведенное ребенком перед компьютером не должно превышать 25 мин. При изучении форм передачи информации можно предложить такую игру: К доске выходят двое: мальчик - источник информации, девочка - приемник информации. Форма передачи информации - любая из возможных: символы, звук, поза, текст, музыка, цвет, графика, взгляд, код, образ, движение. Каждая новая пара выбирает новую форму передачи информации. Форма передачи сведений должна быть такая, чтобы приемник правильно понял, какие сведения ему передал источник. Все остальные дети внимательно наблюдают и готовят свои комментарии: понятно или не очень, понравилось или не понравилось, выбрал бы другую форму, почему? С большим интересом ребята выполняют упражнения, в которых надо Рис. 12. Модель информационного процесса. представить знакомую сказ- 91

92 ку с информационной точки зрения. Например, всем известный Колобок, оказывается, не только песенку поет, но и сообщает информацию. Волк, медведь, лиса - это приемники информации, в то время как Колобок - передатчик. Информация (последние события) хранилась у Колобка, он ее обрабатывал (придумывал песенку по ходу развития событий) и выдавал в преобразованном виде. Очень яркий пример с искажением информации представлен в сказке О царе Салтане. К каким трагическим последствиям привела замена царской грамоты о рождении сына! Здесь можно завести разговор о важности и ценности информации, о необходимости точной ее передачи и защите. Далее можно ребятам предложить самостоятельно проанализировать знакомые сказки, обычно они это делают увлеченно. Эффективными методами формирования системно-информационных понятий являются словесные методы обучения: дискуссия, беседа (в том числе, игровая) и др. Так, задачи, в которых по неполному условию надо выяснить исходные данные, учат ставить корректные вопросы и добывать информацию Обычно в таких задачах можно задавать вопросы, предполагающие альтернативный ответ: да или нет. Например, Человек зашел в магазин, выбил в кассе чек стоимостью 10 копеек, внимательно посмотрел на чек, затем выбросил его и вышел из магазина. Зачем он это сделал? Или задача, в которой обычное условие предполагает необычный алгоритм разгадывания: Есть нечто. Что это? Здесь задумывается буква (например, буква ы ), и ведущий говорит да, если эта буква есть в слове, и нет в противном случае. (Особенность игры в том, что алгоритм отгадывания заключается не в сопоставлении фактов о явлениях, как это бывает обычно, а в выявлении зависимости ответов ведущего от состава слова). Особо необходимо отметить дидактические возможности системы «Роботландия» для преподавания информатики в начальной школе. Такие программы, как Буквоед, Конюх, Монах, Курсор, Меню и др., формируют основные понятия информационных технологий (меню, курсор, алгоритм и др.), а также развивают логическое и алгоритмическое мышление учащихся. Для операционной системы DOS были созданы развивающие компьютерные программы пакета Kiddy (IFTECH Software AB & Nikita Ltd.). Программы содержат задания на установление парных соответствий, дорисовать картинку, выработку навыков счета в пределах десяти и др. Для системы Windows разработано большое количество обучающих, развивающих и игровых программ для младших школьников. Эти программы размещены обычно на CD ROM и предполагают индивидуальное использование. Дидактический потенциал таких систем разного уровня, но для всех характерна наглядность, красочность и акцент на эмоциональное восприятие, что уже позволяет говорить о формировании мотивации использования компьютерных технологий младшими школьниками. 3. Формирование у учащихся системно-информационной картины мира на базовом уровне 92

93 93 Анализ учебников и учебных пособий показывает, что большая часть заданий по теме это задачи на количественное представление информации, на преобразование чисел в различных системах счисления (обычно десятичная и двоичная). Например, Сколько символов можно закодировать словами длины 8 в алфавите, состоящем из 0 и 1? (А. Г. Гейн и др. Информатика/ учебник для 8-9 классов средней школы - М., 1994 г.). Или: Подсчитайте приблизительно, сколько байт вы прочли, написали, произнесли за время учебы в школе (А. Г. Кушниренко и др. Информатика/Пробный учебник для средних учебных заведений - М., 1990). Оригинальный, и, на наш взгляд, эффективный прием формирования системно-информационных понятий найден творческим коллективом под руководством профессора Н. В. Макаровой. Он основан на объектноориентированном подходе к обучению. Одним из дидактических приемов является описание объектов через их признаки посредством использования таблиц. Например, объект «орел» описывается следующим образом: Таблица 10. Объект «орел» Параметры Размер Вес Размах крыльев Характер Действия Летать Есть Спать Лечить Кормить В дальнейшем таблицы усложняются и, при описании параметров, различают Название и Значение. В наиболее законченном варианте при описании объекта указывают его имя, параметры (названия и значения), действия и среду обитания. Этот же прием использования таблиц для описания объектов применяют в книгах-раскрасках «Информатика в играх и задачах» под редакцией А. В. Горячева. Большое количество оригинальных задач представлено в учебном пособии «Информатика и информационные технологии» [4], хотя это пособие и не рассчитано на школьный уровень. В содержании упражнений часто используется отечественный литературный материал. Например, «Ниже перечислены названия литературных произведений, принадлежащих одному множеству: «Метель», «Капитанская дочка», «Анчар», «Вольность», «Станционный смотритель». По какому признаку они объединены в одно множество?» [4, с. 12]. Надо отметить, что использование текстов литературных произведений или исторических данных, а также собственного жизненного опыта учащихся это наиболее эффективный прием отбора содержания задач по формированию системно-информационных понятий, поскольку позволяет решать не только учебные, но и развивающие цели обучения, а также устанавливает межпредметные связи школьных дисциплин. Наглядность при формировании системно-информационных понятий обеспечивают задачи (или решения) с использованием кругов Эйлера или графов. Например, в учебном пособии под редакцией В. А. Каймина в содержании параграфа «Элементы математической логики» используются кру-

94 ги Эйлера. В учебном пособии «Информатика и информационные технологии» [4] графам посвящен отдельный параграф, и затем в дальнейшем они применяются для решения и пояснения задач (рис. 13). Кроме того, важно в теме Информационные основы информатики предлагать учащимся развивающие задачи. Под развивающими обычно понимают задачи, для решения которых необходимо использовать знания из нескольких областей информатики, системный подход, логическое мышление в различных его проявлениях, умение формализовать и структурировать решаемую задачу в определенной операционной обстановке [4]. Для решения таких задач необходим исследовательский подход. Перечислим несколько задач с решениями. Коловорот Кол олово ворот лот корт Ко лов вор вот рот кот 94 Во от о Рис. 13. Отношение порядка на множестве слов. Задача 1. Привести пример лексико-графической упорядоченной и неупорядоченной последовательностей. Решение: Слова арбуз, банан, киви, тыква - лексико-графически упорядочены по входному алфавиту русского языка, а слова двоичного алфавита 101, 011, 010, лексико-графически неупорядочены. Задача 2. Экран дисплея имеет разрешение 1024х512 точек, причем каждая точка может быть одного из 256 цветов. Определить, сколько всего бит нужно для запоминания одного экрана в ОЗУ (в видеопамяти). Решение: Количество точек (пикселов) экрана 1024х512 = 2 10 х2 9 = Так как каждая точка может принимать любой из 256 = 2 8 цветов, то для запоминания каждого цвета необходим 1 байт = 2 3 бит. Следовательно, всего необходимо 2 19 х2 3 = 2 22 бит. Задача 3. Для точности передачи сообщений и ликвидации шумов в сообщениях используется принцип двукратной последовательной передачи каждого символа. В результате сбоя при передаче информации приемником сообщения принято сообщение вида: прраоссптоо. Какое осмысленное сообщение передавалось? Решение: Легко видеть, что претендентами на сообщение являются слова праспо, проспо, рроспо, ррасто, прасто, рросто, просто и рраспо. Из этих слов осмысленным сообщением является просто.

95 Задача 4. В сообщении 4 буквы а, 2 буквы б, 1 буква р. Определить количество информации в одном таком (из всех возможных) сообщении. Решение: Число различных возможных сообщений длиной в 14 букв будет равно величине: N = 13! / (4!х2!х1!х6!) = Количество информации в одном сообщении будет равно величине: I = log 2 n = log = 17, бит Методы и формы организации внеурочной работы со школьниками Организация внеклассной работы по информатике Проведение внеклассных мероприятий по информатике способствует: * развитию познавательного интереса учащихся; * углубленному изучению информатики (на факультативах); * пропедевтике уроков информатики (на кружках для младших классов); * расширению кругозора и установлению новых контактов общения (с помощью телекоммуникационных сетей). Формы организации внеклассных занятий: кружки, факультативы, олимпиады, викторины, выпуск стенгазет и пр. Кружок по информатике предназначен для привлечения учащихся младших классов для формирования пропедевтических навыков работы с компьютером. На таких кружках рекомендуется не только предоставлять возможность играть, но также давать задания для работы в графических редакторах, возможно ознакомление с одним из языков программирования. Исследования показали [12], что наиболее утомительными для детей 7-13 лет являются занятия компьютерными играми. Хронометражные наблюдения показали, что на таких занятиях свыше 88% времени занимает непосредственная работа с дисплеем, на других занятиях эта величина не превышала 66-67%. Наименее утомительными для школьников I-VII классов оказались компьютерные занятия смешанного типа (программирование и игры). Частая смена деятельности и меньшая занятость на них непосредственной работой с экраном дисплея обеспечивают более устойчивый уровень работоспособности и функционального состояния. Изучение влияния компьютерных занятий разного типа позволило установить оптимальную и допустимую их продолжительность для детей разного возраста. Так, для учащихся 7-10 лет оптимальная продолжительность компьютерных игр составляет 30 минут, допустимая для игр и занятий смешанного типа - 60 минут. Для школьников лет оптимальная продолжительность компьютерных игр составляет 30 минут, а допустимая - 60 минут, для занятий смешанного типа соответственно- 60 и 90 минут. Кружковая работа со старшеклассниками возможна при организации групп для работы в телекоммуникационных сетях.

96 Факультативы по информатике призваны обеспечить более углубленное изучение предмета по сравнению с общеобразовательным. Некоторыми учителями практикуется на факультативных занятиях решать задачи из вступительных экзаменов по информатике, а также готовить учащихся к выпускным экзаменам. Также можно на факультативах преподавать отдельные разделы информатики более углублено. Например: 1. Программа углубленного изучения информатики в классах с математическим уклоном предполагает изучение основ вычислительной техники и программирования (Паскаль), элементы логического программирования (Пролог), компьютерное моделирование, а также знакомство с прикладным программным обеспечением (ЭТ, СУБД, редакторы). 2. Программа спецкурса "Системы управления базами данных" изучение системы Access на уровне языка запросов SQL, освоение языка программирования баз данных (например, Visual Basic), использование СУБД при решении практических задач. 3. Программа спецкурса "Компьютерное моделирование" включает следующие разделы: * Модели. Классификация моделей. Компьютерные модели. * Технология компьютерного моделирования. * Моделирование хаотических движений. * Моделирование случайных процессов. * Детерминированные модели. * Дискретные модели. Клеточные автоматы. * Моделирование игр. * Шахматные и карточные игры. Олимпиады по информатике Олимпиады по информатике начали проводиться еще до введения школьного курса информатики. С 1985 года олимпиады по информатике приобрели массовый характер. Начали проводить школьные, городские, районные, республиканские, всероссийские олимпиады. Победители всероссийских олимпиад принимают участие в международных. Традиционно олимпиады состоят из двух туров: теоретического и практического. На теоретическом туре требуется составить алгоритм, описать идею решения задачи, на практическом - составить программу на одном из языков программирования. Примеры задач районных и университетских олимпиад. 1. Требуется срочно доставить телеграмму в квартиру N 35 нового 12 этажного дома на 432 квартиры с шестью подъездами, в которых еще не успели вывесить указатели квартир и нет почтовых ящиков. 2. Составить на алгоритмическом языке алгоритм, определяющий, сколько точек с целочисленными координатами лежит внутри окружности с центром в точке с координатами (X,Y) и радиусом R. Задачи городских и региональных олимпиад. 96

97 1. Даны вершины квадрата на плоскости. Внутри квадрата имеется N точек. Рассматриваются эти точки вместе с вершинами квадрата, причем никакие три из них не лежат на одной прямой. Описать алгоритм разбиения квадрата на непересекающиеся треугольники с вершинами в данных точках. 2. На планете Глюк живет группа людей. Про некоторые пары людей известно, что они близкие родственники. Назовем А и В родственниками, если А и В близкие родственники или найдется третий человек С, который по отдельности является родственником А и родственником В. Опишите алгоритм нахождения всех родственников человека Х. Задачи Всесоюзных олимпиад: 1. Структура простого предложения имеет вид: (определение 1) подлежащее сказуемое (определение 2) (дополнение) (обстоятельство) Члены в круглых скобках могут отсутствовать. Сформулировать правила составления простого предложения и предложить алгоритм, генерирующий по ним все простые предложения из заданного вами словаря. Словарь состоит из четырех групп слов: существительные, прилагательные, глаголы, наречия. 2. Написать программу определения количества билетов с 2N-значными номерами, у которых сумма первых N десятичных цифр равна сумме последних десятичных цифр; N - произвольное натуральное число. Программа должна вывести на экран последовательность искомых количеств для N=1,2,.... При оценке программы учитывается количество выведенных чисел. Задача международной олимпиады по информатике: Комнату размером MxN единиц требуется покрыть одинаковыми плитками паркета размером 2х1 единиц без пропусков и наложений (M<=20, N<=8, M,N - целые). Пол можно покрыть паркетом различными способами. Например, для M=2, N=3 все возможные способы укладки приведены на рисунке. Рис. 14. Задание. Требуется определить количество всех возможных способов укладки паркета для конкретных значений M и N. Решением задачи является таблица, содержащая 20 строк и 8 столбцов. Элементом таблицы является число, являющееся решением задачи для соответствующих M и N. На месте ненайденных результатов должен стоять символ "*". Все большее значение в организации внеурочной работы со школьниками приобретает участие в телекоммуникационных проектах, конкурсах грантов и пр. Наиболее эф- Рис. 15. Взаимосвязь этапов реализации метода проектов 97

98 фективным методом организации работы учащихся в сетях является метод проектов. Проектное обучение иногда рассматривают в качестве альтернативы классно-урочной системы обучения. Но специалисты из стран, имеющих большой опыт проектного обучения (например, Jih H. J., Charles T., 1992, Hooper S., 1992, Wellington J. J., 1985) считают, что его следует использовать как дополнение к другим видам обучения. Проектное обучение имеет множество вариантов: по продолжительности работы над задачей (от одного урока до полугодия или года (курсовые проекты)), по формам организации (индивидуальная или групповая работа), по формам представления результатов работы (письменный или устный отчет, презентация, защита). Развитие методики использования учебных проектов при обучении информатике в общеобразовательной школе рассмотрено в работе Н. Ю. Пахомовой. Ею предложена методика курсового проектирования, предусматривающая решение учащимися задач, формулируемых в какой-либо проблемной области. Указано, что в процессе работы над курсовым проектом происходит вовлечение учащихся в реальную деятельность предметной области, породившей задачу; развитие навыков самостоятельной работы в процессе выполнения проекта; развитие инициативы и творчества. Работа над проектом обычно включает следующие этапы: подготовка, планирование, исследование, получение результатов и выводов, представление отчета, оценка результатов и процесса. В наиболее общем виде можно представить взаимосвязь этапов деятельности в виде схемы (рис. 15). Деятельность учащихся и учителя на уроке представим в виде таблицы 12. Значком с изображением компьютера мы отметили те виды деятельности, в которых эффективно можно использовать средства информационных технологий. Проекты могут быть однопредметные или межпредметные, иногда тема проекта выходит за рамки школьной программы. Межпредметные проекты могут выступать в роли интегрирующих факторов, преодолевающих традиционную предметную разобщенность школьного образования. Таблица 12. Этапы реализации метода проектов Вид деятельности Содержание работы Подготовка Определение целей и темы проекта Планирование Определение источников информации. Определение методов исследования. Распределение задач между членами группы. Деятельность учащихся Обсуждают предмет с учителем, устанавливают цели. Вырабатывают план действий. Формулируют задачи. Деятельность учителя Мотивирует учащихся, помогает в постановке целей. Предлагает идеи, высказывает предположения. Исследова- Сбор информации, решение Выполняют иссле- Наблюдает, сове- 98

99 99 ние промежуточных задач. дование. тует, косвенно руководит деятельностью. Получение результатов Анализ информации, решение промежуточных задач. Анализируют информацию. Наблюдает, советует Представление отчета Оценка результатов Различные виды отчетов: устный, компьютерная презентация, письменный отчет, защита. Отчитываются, обсуждают. Участвует в оценке путем коллективного обсуждения и самооценок. Слушает, задает вопросы. Оценивает усилия учащихся, успешность их деятельности и ценность полученных результатов. Проектное обучение иногда рассматривают как одну из форм реализации проблемного обучения. Действительно, учитель только ставит задачу, деятельность по отбору нужной информации, подбор методов исследования и анализ полученных данных проводят учащиеся. Осуществление проектного обучения обычно занимает несколько уроков, иногда четверть или полугодие. В этом случае основная работа над проектом осуществляется во внеурочное время, учитель выступает в роли консультанта. Отчетом будет являться работа, аналогичная курсовым работам студентов вузов. Об особенностях проектного метода обучения в телекомуникационных сетях мы расскажем в восьмой главе. Рекомендуемая литература 1. Бадин Н М. и др. Задачи олимпиад по информатике//инфо С Бешенков С. А., Давыдов А. Л., Матвеева Н. В Гуманитарная информатика в начальном обучении // ИНФО С Белошапка В. Мир как информационная структура//инфо С Бешенков С. А., Гейн А.Г., Григорьев С. Г. Информатика и информационные технологии. Екаринбург, с. 5. Бешенков С. А., Лыскова В. Ю., Ракитина Е. А. Информация и информационные процессы // ИНФО , 7, Информатика в играх и задачах / Под ред. А.В. Горячева. 12 тетрадей. М.: Экспресс, Информатика. Задачи университетских олимпиад "Абитуриент". /Составил В.И.Степанов. - Чебоксары, 1992.

100 8. Казиев В. М. Развивающие задачи//инфо С Кирюхин В. М. VI Всероссийская олимпиада школьников по информатике.//инфо С Новая технократическая волна на Западе. Под ред. П.С.Гуревича. М.:Прогресс, Пахомова Н. Ю. Развитие методики использования учебных проектов при обучении информатике в общеобразовательной школе: автореф. дис.... канд. пед. - М., с. 12. Степанов М.И., Сазанюк З.И. Гигиенические требования к проведению компьютерных занятий во внеурочное время//инфо С Тоффлер О. Третья волна. В жур.: США - экономика, политика, идеология за 1982 год. 14. Учебные стандарты школ России. Книга 2. Математика. Естественнонаучные дисциплины/под ред. В. С. Леднева, Н. Д. Никандрова, М. Н. Лазутовой.-М.: «ТЦ Сфера», «Прометей», с. 100

101 101 Глава 6. Формирование алгоритмического стиля мышления учащихся 1. Знакомство с архитектурой и принципами работы ЭВМ Содержание образования по теме Требования к знаниям и умениям учащихся по теме «Устройство ЭВМ» отражены в Стандартах в Линии Исполнителя (компьютера) [5]. Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность: получить представление о функциональной организации компьютера, общих принципах работы его основных устройств и периферии; понять принцип автоматического исполнения программ в компьютере; узнать название и получить представление о назначении основных видов программного обеспечения компьютера; функциях базового программного обеспечения, назначении программы транслятора, применении языков программирования, инструментальных программных средств, прикладного программного обеспечения; узнать основные типы ЭВМ и их важнейшие характеристики; Познакомиться с основными этапами развития информационновычислительной техники и программного обеспечения ЭВМ. Учащиеся должны: знать правила техники безопасности при работе на ЭВМ; знать название и функциональное назначение основных устройств компьютера; иметь представление о программном обеспечении компьютера; уметь пользоваться клавиатурой ЭВМ; уметь использовать «меню», «запрос о помощи», инструкции для пользователя. Методические рекомендации по проведению занятий знакомства с устройством ЭВМ Знакомство с устройством компьютера проводится поэтапно с ориентацией на возраст учащихся. Если уроки информатики проводятся в начальных классах, то достаточно визуального знакомства с компьютером, то есть учитель называет видимые части компьютера: монитор, клавиатура, системный блок. Важно, чтобы учащиеся осознали всю ответственность работы за компьютером - это не только дорогое средство, но и опасное, если с ним неправильно обращаться. Желательно в любом классе на первом уроке информатики отводить время на повторение техники безопасности работы за компьютером.

102 В средних классах осуществляется базовая подготовка по информатике. Поэтому, естественно, здесь раскрывается основное содержание образования по теме. В ней рассматриваются вопросы устройства компьютера, назначение основных его блоков, виды периферийных устройств. Глубина изложения материала должна быть без излишней детализации. Например, в качестве наглядного пособия можно использовать схему, изображенную на рис Рис. 16. Принципиальная схема устройства ПЭВМ В классах с углубленным изучением информатики обычно раскрывают вопросы, касающиеся конфигурирования системы и возможностей управления оперативной памятью, а также устройство и характеристики процессора, структуру данных в оперативной памяти. В любом классе изучение темы начинают с истории развития ЭВМ, но организационные формы проведения и содержание будет различно. Так, в младших классах занятие преимущественно проходит в виде беседы. Желательно иметь наглядный материал: лампы, транзисторы, интегральные микросхемы, БИС, перфоленты и перфокарты и пр. Можно продемонстрировать фильм по истории развития и устройству ЭВМ. Здесь необязательно требовать от учащихся знания изложенного материала, достаточно первоначального знакомства. В более старших классах занятие можно построить в форме лекции или семинара. В любом случае учителю необходимы плакаты, слайды, диафильмы или кинофильмы. Можно даже раскрыть один компьютер, и посмотреть его изнутри. Опрос знаний учащихся можно провести в форме тестирования. Например: Выберите правильный ответ из предложенных. 1. Информация о том, в каком месте на диске находится операционная система расположена в 1) регистрах ОЗУ, 2) ПЗУ, 3) АЛУ, 4) УУ, 5) регистрах процессора. 2. Разрядность компьютера - это 1) число регистров в компьютере, 2) число регистров в триггере, 3) число триггеров в компьютере, 4) число триггеров в регистре. 3. Наихудшее качество печати у 1) струйного принтера, 2) матричного принтера, 3) лазерного принтера, 4) графопостроителя. [11]

103 Основные технологические принципы Windows В настоящее время все больше школ приобретают компьютеры фирмы IBM, учащиеся получают возможность работать с современным программным обеспечением, в том числе, работать в приложениях Windows. В соответствии с одним из перечисленных выше принципов (гл. 2), необходимо, чтобы учащиеся понимали логику работы с программами. Удачно, на наш взгляд, технологические принципы работы с Windows представлены в учебном пособии Ю. А. Шафрина «Информационные технологии» [21]. Приводим ниже их краткое перечисление. Point-and-Click (Указать и щелкнуть) работа пользователя с программами и документами посредством курсора мыши. Select (Выделить) обязательное указание фрагмента или выделение группы файлов (списка) для дальнейшей работы с ними. Drag-and-Drop (Переместить и оставить) перемещение файлов, папок или фрагментов на Рабочем столе или в приложениях Windows. Clipboard (Буфер обмена) обмен данными между приложениями или внутри одного приложения посредством пункта Правка-Копировать (Вырезать), затем Правка-Вставить. OLE (Object Linking and Embedding) Связь и внедрение объектов, разработанных в разных приложениях Windows. Реализуется посредством пунктов меню Вставка-Объект Обучение алгоритмизации на уроках информатики Значение проблемы формирования алгоритмического стиля мышления у учащихся в аспекте воспитания информационной культуры Вопрос о роли алгоритмизации должен решаться исходя из основных целей обучения в школе вообще. Одна из таких целей - развитие мышления учащихся, которое предполагает: * создание у школьников целостной картины мира, * формирование навыков жизни в информатизированном обществе, * развитие способностей к общению, коллективной деятельности, * активизацию процесса самопознания. Понимание того, что в основе любого алгоритма лежат три конструкции - последовательное выполнение, развилки и циклы, не менее важно, чем знание атомно-молекулярной теории строения вещества. Цели раздела "алгоритмизация": школьников нужно научить: 1) основным способам организации действий в алгоритмах; 2) основным способам организации данных; 3) применению алгоритмических конструкций при составлении алгоритмов решения разнообразных классов задач. Существует множество определений алгоритма. Вот несколько из них: 1)алгоритм - это совокупность четко определенных правил решения задачи за конечное число шагов [5]; 2) алгоритм есть система предписаний, предназна-

104 ченных некоторому исполнителю для решения некоторого класса задач [2]. Алгоритмизация - это процесс составления алгоритма. Шаги подготовки задачи к алгоритмизации: 1. Математическая постановка задачи: что дано - перечисление исходных данных; что требуется - перечисление результатов; условия допустимости исходных данных. 2. Математическая модель - все необходимые для получения результата правила и законы. 3. Метод решения - оптимальное использование имеющейся в распоряжении математической модели. При разработке алгоритма необходимо соблюдать следующие правила: 1) установить четкую шаг за шагом последовательность действий, понятных человеку; 2) определить характер исходных данных - скалярные или матричные, числовые или текстовые и т.д., 3) стремиться использовать не конкретные числа, а обозначения переменных; 4) указать место ввода исходных данных в компьютер и место вывода из компьютера результатов решения; 5) указать все формулы решения задачи и условия, при которых они выполняются. Очень важна в разделе Алгоритмизация роль Исполнителя алгоритма. Идея Исполнителя, как устройства, выполняющего команды, восходит к знаменитой черепашке Пейперта. Во всех случаях Исполнители используются как методическое средство, позволяющее ввести основные понятия алгоритмизации и начать решать задачи в наглядной среде, освобожденной от излишних математических и других трудностей, т.е. Исполнители используются как средство, "очищенное от всего". Исполнитель - объект, изменяющий свое состояние под воздействием последовательности поступивших извне команд (программы) в соответствии с некоторой договоренностью. Важно, понять, чем характеризуется исполнитель: среда, система команд, элементарное действие, отказы. Среда или обстановка - "место обитания" исполнителя. Например, среда Робота - бесконечное клетчатое поле, ориентированное по сторонам горизонта, стены и закрашенные клетки на поле. Система команд исполнителя. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого конечного списка - системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть описаны условия применимости и результаты ее выполнения. На уроке, посвященном понятию исполнителя алгоритмов, учитель должен донести до учащихся следующие идеи. Во-первых, человек далеко не единственный исполнитель алгоритмов. Во-вторых, любой исполнитель состоит из устройства управления и "рабочего инструмента". В-третьих, каж- 104

105 дый исполнитель алгоритмов обладает ограниченным набором допустимых действий. В-четвертых, для решения одних и тех же задач исполнители с более "бедным" набором допустимых действий требуют более сложных и подробных алгоритмов. В-пятых, разные классы задач требуют разных наборов допустимых действий, разных исполнителей. Требования к знаниям и умениям учащихся Содержание образования по теме описано в учебных стандартах в алгоритмической линии. Изучение учебного материала данной содержательной линии курса обеспечивает учащимся возможность: уяснить (на основе анализа примеров) смысл понятия алгоритма, узнать свойства алгоритмов, понять возможность автоматизации деятельности человека при исполнении алгоритмов; освоить основные алгоритмические конструкции (цикл, ветвление, процедура), применение их для построения алгоритмов решения учебных задач; получить представление о «библиотеке алгоритмов», научиться использовать библиотеку для построения более сложных алгоритмов; получить представление об одном из языков программирования (или учебном алгоритмическом языке), использовать этот язык для записи алгоритмов решения простых задач. Учащиеся должны: понимать сущность понятия алгоритма, знать его основные свойства, иллюстрировать их на примерах конкретных алгоритмов; понимать возможность автоматизации деятельности человека при исполнении алгоритмов; знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их для построения алгоритмов; определять возможность применения исполнителя для решения конкретной задачи по системе команд, строить и исполнять на компьютере алгоритм для учебного исполнителя (типа «черепахи», «робот» и др.); записывать на учебном алгоритмическом языке (или языке программирования) алгоритм решения простой задачи. Методы и приемы проведения занятий по алгоритмизации Метод пошаговой детализации заключается в построении по существенным признакам алгоритма действий. Он способствует формированию навыков учения и самообучения, поскольку процесс формирования умственных действий обучаемого начинается с полностью развернутого материализованного действия и заканчивается наиболее общей, сокращенной и автоматизированной формой умственного действия. Метод пошаговой детализации играет важную роль в развитии способностей к общению, коллективной деятельности. Он позволяет организовать 105

106 коллективное решение школьниками сложных задач. При этом отрабатываются следующие навыки: * разделение действий между разными участниками и их кооперациями при решении задачи; * осознание и учет одним учащимся способа решения задачи, осуществленного другим; * взаимный контроль и оценка действий учащихся в ходе решения задачи. Таким образом, алгоритмизация позволяет учителю вести учебную деятельность в форме коллективного диалога, т.е. проектировать среду обучения как динамически развивающуюся общность учащихся. В качестве примера задания для решения методом пошаговой детализации можно привести алгоритм Сбор в школу или Выпуск стенгазеты. Ролевое исполнение и составление алгоритмов, попытка представить себя в роли другого заставляет человека и на себя взглянуть со стороны. Этому помогает и протокол выполнения алгоритма, когда учащиеся мысленно совершают действия алгоритма и комментируют их. Рис. 17. Например, можно предложить упражнение составить алгоритм рисования фигуры (рис. 17). На первых занятиях обучения алгоритмизации алгоритм желательно составлять всем классом. Один ученик выходит к доске - он будет Исполнителем, остальные (по очереди) дают ему команды, куда и сколько шагов надо идти. Конечно, предварительно надо обговорить систему команд Исполнителя. Постепенно ребята учатся ставить себя на место Исполнителя, тогда уже можно давать индивидуальные задания. Задачи на составление алгоритмов на одном из специальных языков алгоритмизации можно разбить на четыре типа: * найти ошибку в алгоритме, * определить, каков результат выполнения алгоритма, * составить алгоритм, * построить математическую модель, составить алгоритм, написать программу. Например, Найти ошибку в алгоритме: 1. Значение b умножить на два; 2. a присвоить значение b; 3. вывести значение b на экран. Или Определить результат выполнения алгоритма: если R<=7, то F := R; если R<=17, то F := R - 12; если R<=22, то F := 23 - R. 106

107 Работая фронтально со всем классом, требуется заполнить таблицу: Таблица 11. R ,34-0,01 17,02 16,99 F Причем важно, чтобы учащиеся проговаривали обоснование выбора, поскольку, как показывает практика, темы Алгоритмизация и Программирование являются наиболее сложными в курсе информатики. Метод "Черного ящика". "Черным ящиком" называется метод исследования, при котором изучаемый объект рассматривается как неделимое целое, не имеющее структуры. Считается, что в оболочке объекта царит "черный джин", преобразующий входное воздействие x по некоторому правилу f в выходную реакцию y. Рис. 18. Вооружившись этим методом, необходимо сначала построить "черный ящик", т.е. выделить исследуемый объект (или его часть), определить для него входы и выходы, выяснить тип воздействий, на которые "черный ящик" реагирует, построить закон поведения f, проверить его на практике и затем, в случае удачи, рекомендовать свое открытие к практическому использованию. Обычно работа сводится к организации серии опытов с объектом, в ходе которых на вход "черного ящика" подаются последовательно воздействия x 0,x 1,...x n и регистрируются реакции на выходе y 0,y 1,...y n соответственно. Результаты сводятся в таблицу или отмечаются точками на плоскости переменных x и y. Теперь необходимо найти такую функцию F, которая бы принимала в точках таблицы те же значения, что и функция джина f: F(x i )=f(x i )=y i для всех i из [0,n]. Например: X y Командир Исполнитель не понял 1 1 кот компьютер мороз 2 Ответы: Исполнитель в первом случае возводит х в квадрат, во втором, считает количество букв «о» в слове. Примеры задач и упражнений Задачи по теме "Алгоритмы" для младших классов Для систематических занятий информатикой в младших классах авторским коллективом института довузовского образования под руководством Горячева А. В. был разработан комплект, состоящий из 12 частей, в каждой из которых есть тетради-раскраски, поурочные планы и контрольный материал ( Информатика в играх и задачах /под рук. А. В. Горячева - М.: Экспресс, 1995 г.). Занятия в них планируется проводить полностью опираясь на тетради-раскраски, которые, к слову сказать, отпечатаны очень красочно. Задания в них направлены на развитие логического мышления учащихся, 107

108 формируют алгоритмический стиль мышления, обучают навыкам счета и некоторые из них являются пропедевтикой курса информатики. Например, задания на структуризацию данных, подготовка к понятию массива: Размести животных по адресам в клетках (рис. 19). 108 Рис. 19. Экранная страница задания на пропедевтику понятия массива. Ниже мы приводим примеры типичных, на наш взгляд, задач, используемых на уроках информатики в младших классах. Задача 1: Приведите примеры исполнителя-животного, исполнителячеловека, исполнителя-коллектива, исполнителя-машины. Является ли исполнителем компьютер? Чем отличается исполнитель-человек от исполнителя-машины? Задача 2: Кони. Поменяйте местами белых и черных коней. Они ходят по шахматным правилам. Задача 3: Переливашка. Восьмилитровый сосуд наполнен водой. Пользуясь сосудами 5 л и 3 л, разделите воду на 2 равные части. Задача 4. Вычислительная машина. Найдите значение на выходе (значение на входе задает учитель) (рис. 20). Рис. 20. Задание «Вычислительная машина». Задача 5: Перевозчик. Человеку надо перевезти через реку волка, козу и капусту. В лодку, кроме человека, может войти либо только волк, либо только коза, либо только капуста. Нельзя оставлять на берегу без присмотра волка с козой или козу с капустой. Как человеку перевезти всех через реку? Задачи по теме "Алгоритмы" для средних и старших классов

109 Задача 1. Исполнитель умеет: умножать число на 2; увеличивать число на 1. Составьте для этого исполнителя алгоритм получения числа 100 из единицы; сколько действий в самом коротком из таких алгоритмов? Ответ: , 8 действий. Задача 2. Исполнитель умеет из любой дроби a/b получать любую из дробей (a-b)/b, (a+b)/b, b/a. Как получить из дроби 1/2 дробь 1/4? Решение: 1/2-2/1-3/1-4/1-1/4. Задача 3. Составьте алгоритм нахождения центра тяжести фигур на рис. с помощью карандаша и линейки (рис. 21). 109 Рис. 21. Рисунок к задаче 3. Задача 4. Какие задачи решит Вычислитель, выполнив следующие алгоритмы? а) Запросить a, d, n. Присвоить S значение (a+d(n-1))n/2. Сообщить S. б) Запросить b, q, n. Присвоить S значение b(q n -1) /(q-1). Сообщить S. Задача 5. Злоумышленник поменял местами действия в алгоритме вычисления среднего арифметического квадратов трех чисел. Присвоить a значение (a 2 +b 2 +c 2 )/3. Запросить a, b, c. Сообщить "Среднее арифметическое квадратов равно". Сообщить a. Воcстановить правильный порядок чисел. Задача 6. Автомобиль проехал три участка пути разной длины с разными скоростями. Составьте для Вычислителя алгоритм нахождения средней скорости автомобиля по заданным скоростям и длинам участков пути. Задача 7. Какие цели достижимы для Чертежника, умеющего выполнять лишь следующие действия: 1) СДЕЛАТЬ ШАГ и ПРЫГНУТЬ, 2) ПРЫГНУТЬ и ПОВЕРНУТЬ НАЛЕВО, 3) ПОВЕРНУТЬ НАЛЕВО? Задача 8. Какими допустимыми действиями вы снабдили бы автомат, заменяющий: а) кассира магазина; б) дворника; в) вахтера; г) директора школы? Задача 9. Расшифруйте следующие сообщения и расскажите, как они были зашифрованы: а) Ослышели уни шом, вбажели в думик и обили вулке. б) Тутаску, почема а вуш букие тольсие заты? Задача 10. Терморегулятор контролирует изменение температуры какого-то процесса. Опишите его действие, при котором он следит за тем, чтобы температура: а) не была выше b C, б) не была ниже a C, в) оставалась в интервале [a,b] С.

110 Задача 11. Какое логическое выражение представлено на рис. 22? Задача 12. Для съемки в фильме требуется подросток лет, умеющий водить машину или мотоцикл. Опишите схему, по которой допускают или не допускают кандидата к отбору. 110 Рис. 22. Рисунок к задаче Методика обучения программированию Требования к знаниям и умениям учащихся Дополним общее направление содержания образования, описанное выше, относительно раздела программирование. Базовая подготовка в области информатики должна включать: * изучение основ вычислительной математики и моделирования; цель - сформировать представление о принципиальных возможностях, ресурсоемкости и надежности современных математических моделей и алгоритмов; * освоение практического программирования; цель - научить грамотно программировать несложные практические задачи, дать представление о современной технологии программирования и о технико-экономических аспектах разработки и эксплуатации сложных программных комплексов. Компьютерная грамотность в том числе включает знание в общих чертах основных понятий алгоритмизации и программирования (языки, алгоритмы и программы, структуры программ и данных, задачи и спецификации, проверка правильности программ, сложность задач). Составной частью компьютерной грамотности является программирование, понимаемое не как совокупность профессиональных умений и навыков, а как культура формирования разветвленных планов действий и построения машинных исполнителей. Задача обеспечения компьютерной грамотности имеет вспомогательный и подчиненный характер по отношению к задаче формирования информационной культуры. После изучения темы учащиеся должны иметь представление о: * переменной как участке памяти ЭВМ; * массиве как совокупности однотипных данных; понимать: * характер изменения параметра в процессе выполнения цикла;

111 * процесс выполнения программ, содержащих обращение к подпрограммам; знать: * атрибуты переменной (имя, тип, значение); * стандартные функции, правила определения функций пользователя; * правила записи и порядок выполнения логических выражений; * правила определения подпрограмм и обращение к ним; * правила описания массивов данных; уметь: * описать процесс задания значения переменной с помощью оператора присваивания; * описать форматы простейших операторов, обеспечивающих ввод данных с клавиатуры и вывод символов на экран; * описать форматы стандартных функций, типы аргументов, типы значений; определять функции пользователя, использовать их в выражениях; * описать формат условного оператора и порядок выполнения его в полном и неполном вариантах; записывать простые разветвляющиеся алгоритмы в виде программ; * описать формат операторов организации циклов; записывать простые циклические алгоритмы в виде программ; * описать формы графических операторов; использовать эти операторы для создания простых изображений; * организовать ввод/вывод массива данных; различать индекс и значение массива; * владеть простейшими приемами отладки программ. Некоторые методы и приемы обучения программированию Необходимо заметить, что здесь мы не рассматриваем методику составления программ, то есть методику программирования, поскольку это большая тема, выходящая за рамки нашего пособия. Мы обобщили опыт учителей-практиков и свой собственный опыт обучения программированию. Ни одну более или менее сложную программу нельзя считать правильной и процесс ее написания законченным, если он не проверен путем исполнения. Велика обучающая роль исполнения программ - это в конце концов приводит к сознательному и прочному усвоению конструкций и правил алгоритмического языка. Учителю надо знать, что привить учащимся навыки программирования можно только путем обучения учащихся самостоятельно исполнять их. В информатике не всегда выгодно гнаться за количеством упражнений. Гораздо важнее решить немного задач, но так, чтобы они все были понятны учащимся. Исполнение программ - очень эффективная форма контроля знаний учащихся. 111

112 Исполнение программ можно также сделать средством активизации деятельности учащихся на уроке, если привлечь к исполнению нескольких учащихся (например, в командах ветвления). Воспитательное значение исполнения программ заключается в том, что учащиеся приучаются к аккуратности и внимательности, к умению доводить начатое дело до конца. Развивает логическое и рациональное мышление. Организационные формы и средства обучения можно использовать как и на любом другом уроке. Обычно в начале изучения новых команд и операторов преимущество отдают фронтальным видам организации урока. При этом используют плакаты, кодоскоп, эпипроектор и пр. Закрепление материала проходит в виде групповой деятельности или индивидуально, а контрольные задания учащиеся, как обычно, выполняют самостоятельно. На практике преимущественно урок строят по следующей схеме: 10 мин. фронтальная работа с классом (проверка домашнего задания, выполнение устных упражнений); 15 мин. объяснение нового материала; 20 мин. работа за компьютером, выполнение заданий. Подобно задачам по теме Алгоритмизация, задачи в теме "Программирование" можно разбить на следующие типы: - исполнение программы; - найти ошибку в программе, - определить, каков результат выполнения программы, - усложнение задачи; - построить математическую модель, составить алгоритм, написать программу, проверить ее. Рекомендуется при решении задачи в классе использовать методы проблемного изложения. Примеры задач Исполнение программы наиболее легко и наглядно можно осуществить с помощью таблицы значений. Такие таблицы встречаются уже в учебнике А. П. Ершова. В методических пособиях, а также в статьях журнала "Информатика и образование" авторы предлагают свои варианты оформления таблиц значений. Ниже мы приведем примеры некоторых из них, но считаем, что оформление таблицы значений на уроке - это достаточно творческая работа учителя, и не обязательно придерживаться строгих канонов. Задача: вычислить корни квадратного уравнения. В таблице значений (как, впрочем, и всегда при проверке правильности программы) рекомендуется подбирать значения коэффициентов в уравнении так, чтобы получить все возможные результаты (корни разные, корни одинаковые, нет корней). Допустим, мы будем искать корни для следующих уравнений: a) 3x 2 + 2x - 1; б) x 2-2x + 1; в) 2x Таблица 12. Фрагмент программы A=3,B=2,C=-1 A=1,B=-2,C=1 A=2,B=1,C=1 D=B*B-4*A*C D=16 D=0 D=-7 112

113 113 IF D>=0 THEN 16>0? да 0>=0? Да -7>=0? нет X1:=(- X1:=1/3 X1:=1 B+SQRT(D))/(2*A) X2:=(-B-SQRT(D)) X1:=-1 X1:=1 /(2*A) ELSE X$:= Корней нет X$:= Корней нет Наибольшую трудность представляет оформление таблиц значений для программ с циклом. Рассмотрим одну такую задачу. Задача: подсчитать сумму элементов массива. Пусть массив состоит из 4 следующих чисел: 3, -2, 7, 5. Тогда таблицу значений можно оформить следующим образом (Рис. 23). Рис. 23. Таблица значений. Задачи с заданием "Найти ошибку в программе" или "Определить, каков результат выполнения программы" рекомендуется предлагать учащимся систематически в качестве общего задания для класса в начале урока (аналогично "устному счету" в младших классах). Выполнение задания фронтально позволит учителю: * с первых минут активизировать внимание учащихся на уроке, * еще раз проговорить алгоритм выполнения программы для учащихся, которые не поняли эту тему на первых уроках, * обратить внимание учащихся на типичные ошибки, выявленные учителем после проведения контрольной работы. Программы такого типа небольшие по количеству строк. Учитель заранее записывает их на доске перед началом урока или готовит слайды для демонстрации на кодоскопе. Например, можно предложить такую программу с ошибками: 10 DIM A(10) 20 FOR I=1 TO S:=S+A(I) 30 NEXT K 40 END Ошибки: нет присвоения значений элементам массива, нет S:=0, неверно указаны границы цикла, неправильно указан параметр в команде NEXT, нет вывода значения S. Номер строки 24 указан верно. Задания на определение результата выполнения программы можно, кроме того, предлагать учащимся для самостоятельного выполнения. Осо-

114 бенно они эффективны на первых уроках знакомства с командами языка программирования. Например, 10 INPUT A 20 IF A<0 THEN A=-A 30 PRINT A Старое значение А Новое значение А Задания на усложнение программы необходимо предусматривать на любом уроке информатики. Практика показала, что обычно состав класса очень неоднороден по уровню знаний учащихся. Ученики, которые имеют компьютеры дома или занимаются в кружках по информатике, намного быстрее усваивают учебный материал, иногда их знания по программированию намного больше учебной программы. Таким учащимся либо надо давать задания индивидуально, либо готовить более сложные задания на основе задач, решаемых в классе. С другой стороны, тем ученикам, которые испытывают трудности в изучении программирования, желательно давать задания, минимально отличающиеся от решенных в классе. Например, в классе была разобрана и записана программа построения синусоиды в интервале от - до. Слабым учащимся можно предложить задание построить косинусоиду в этом же интервале или график функции вида y=2sinx. Сильным ученикам дать задание построить график функций тангенс или котангенс (где требуется изучить поведение функции в критических точках), или изменить границы вывода графика на экран от -200 до 200 (потребуется изменить масштаб вывода). Если обучение программированию начинается в средних классах, то рекомендуется использовать язык Logo или больше внимания уделять заданиям на графические изображения, с постепенным усложнением программ. Например, можно дать программу рисования снеговика, а затем попросить дорисовать снеговику метлу, шапку ведро и нос - морковку (рис. 24). Рис. 24. Задание по программированию. Хотим обратить внимание на то, что все вышеприведенные задания - на отработку отдельных навыков программирования, но всегда необходимо помнить о полном решении задачи, начиная с определения данных и требуемых результатов, построения математической модели до проверки правильности выполнения программы. Приведем фрагмент урока, на котором были отслежены все этапы решения задачи. Кроме того, изложение велось в форме постановки проблемы. Цель урока: знакомство с оператором SWAP. В начале урока учитель предлагает следующую задачу для решения в классе: найти минимальное из трех чисел. На доске выписывают несколько троек чисел, учащиеся называют минимальное из них. Вопрос: - Каким образом вы определили, что данное число минимальное? 114

115 Если это первые уроки программирования, то учащиеся затруднятся ответить на этот вопрос, поскольку они еще не привыкли отслеживать свои действия при решении задач. Учителю надо помочь вспомогательными вопросами, чтобы добиться верного ответа: мы сравнили числа друг с другом. Учитель обращает внимание ребят, что машина может сравнивать только два числа, то есть дано сравнить первые два числа, а затем меньшее из них с третьим числом. На доске появляется блок-схема, а затем в соответствии с ней - программа (рис. 25) INPUT A, B, C 20 IF A>B THEN A=B 30 IF A>С THEN A=C 40 PRINT A 50 END Рис. 25. Блок-схема к программе. Чтобы убедиться в правильности выполнения программы, желательно рассмотреть ее выполнение с помощью таблицы значений (табл. 16). Таблица 16. Условие Фрагмент программы a B c Усл. a b c 10 INPUT A, B, C IF A>B THEN A=B да да IF A>С THEN A=C нет да PRINT A END При проверке правильности выполнения программы, необходимо рассматривать все возможные варианты соотношений А, В и С. Затем учитель ставит перед учащимися проблему: как поменять значения двух переменных. Для наглядности можно изобразить имена переменных в Рис. 26. Иллюстрация к решению проблемы перестановки виде названий ящичков, двух значений величин. а значения - в виде их содержимого (рис. 26). Проблема заключается в том, что при присваивании нового значения переменной, старое теряется. Обычно учащиеся сами находят выход, предла-

116 гая использовать дополнительную переменную (рис. 26, б). Но тогда операция переприсваивания будет записываться тремя командами: c:=a, a:=b, b:=c. Поэтому программисты ввели оператор SWAP, с помощью которого можно в одну строчку записать операцию обмена значениями двух переменных. После нескольких примеров на уяснение работы оператора SWAP можно предложить учащимся изменить предыдущую программу так, чтобы был использован оператор SWAP. Правильность выполнения программы следует проверить с помощью таблицы значений. Таблица 13. Фрагмент программы Условие a B c Усл. a b c 10 INPUT A, B, C IF A>B THEN SWAP A,B да да IF A>С THEN SWAP A,C нет да PRINT A END Во время заполнения программы можно обратить внимание учащихся на то, что в первом случае три числа в результате выполнения программы упорядочиваются по возрастанию, а во втором - нет. Таблица 14. Фрагмент программы Условие a b c Усл. a b c 10 INPUT A, B, C IF A>B THEN SWAP A,B да да IF A>С THEN SWAP A,C нет да IF B>C THEN SWAP B,C нет да PRINT A,B,C END Тогда логично сформулировать следующее задание для самостоятельной работы: дописать программу так, чтобы три элемента упорядочивались по возрастанию. В программе надо только дописать одну строчку, поэтому учащиеся быстро справляются с заданием. И вновь желательно проверить правильность выполнения программы с помощью таблицы значений, используя для этого последнюю запись (табл. 14). На следующих занятиях, используя материал этого урока, можно рассмотреть методы сортировки. Особенности методики изучения объектно-ориентированого программирования и Web-дизайна В последних учебниках по информационным технологиям (например, Н, Угринович, Л. Босова, Н. Михайлова Практикум по информатике и информационным технологиям. М., 2001) стали включать разделы по Visual Basic и языку разметки текста HTML. Visual Basic поддерживает технологию объектно-ориентированного программирования. Такая технология создания программ принципиально отличается от языков структурного программирования. На первый взгляд Visual Basic (VB) «услужлив» и многое делает за вас. Однако обилие событий и методов делает VB очень сложным для изучения на школьном уровне. Не стремясь кого-либо критиковать, мы все-таки счита- 116 Рис. 27. Форма Visual Basic.

117 ем, что на общеобразовательном уровне вполне можно обойтись элементами панели инструментов VB(без конструирования пользовательских элементов ActiveX). Уже с их помощью можно создавать весьма привлекательные формы. Например, программа, которая собирает картинку из частей (рис. 27) состоит из линейной последовательности команд: Private Sub Command1_Click() Picture1.Left = 4440: Picture1.Top = 3720 Picture2.Left = 5520: Picture2.Top = 3720 Picture3.Left = 4440: Picture3.Top = 4920 Picture4.Left = 5760: Picture4.Top = 4920 End Sub Однако, чтобы создать форму, представленную на рисунке 27, необходимо понимать смысл основных технологических приемов Visual Basic: форма, метод, свойства, событие и др. То есть простота программирования может сочетаться с глубинным пониманием объектно-ориентированного подхода. Особо надо заметить, что некоторые приемы, приобретенные при изучении языков структурного программирования «мешают» при изучении Visual Basic, особенно, Visual Basic for Applications. Например, чтобы вывести график функции y=asin(x), задавая значение а через прокрутку, не надо использовать циклы. Такая программа пишется в четыре строчки линейно, но предполагает знание таких свойств, как Formula и Value: Private Sub ScrollBar1_Change() Range("D2:d22").Value = ScrollBar1.Value Range("B2:b22").Formula = "=SIN(RC[-1])" Range("c2:c22").Formula = "= (RC[+1])* (RC[-1])" End Sub 117 Рис. 28. Экранная страница задачи на построение синусоиды.

118 В классах с углубленным изучением информатики можно «углубляться» до бесконечности (все равно весь VB в школе не освоить). Здесь вполне уместно познакомиться с возможностями VBA (Visual Basic for Applications) и VBScript (при создании Web-страниц). По-поводу Web-дизайна надо отметить, что HTML - язык для создания гипертекстовых структур, по своей простоте вполне пригоден для школы, даже в VII-IX классах. Простота и лаконичность тегов и вместе с тем значимость результата (поскольку это не просто программа, а Web-страница) делают HTML весьма привлекательным для широкого изучения в школе. 4. Учебное компьютерное моделирование Содержание образования по теме Содержание образования по теме описано в учебных стандартах в линии формализации и моделирования [19]. Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность: получить представление о моделировании как методе научного познания; понять основные принципы формализации и подходы к построению компьютерных моделей. Учащиеся должны: иметь представление о сущности формализации и методе моделирования; уметь построить простейшие модели и исследовать их с использованием компьютера. Сопоставительный анализ школьных учебников по информатике позволяет выделить комплект учебников под редакцией Н. В. Макаровой. В учебнике за 9 класс основные понятия компьютерного моделирования представлены достаточно четко, кроме того, дан обширный учебный материал в виде задач для решения в различных средах: текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных. Компьютерное моделирование предполагает рассмотрение следующих вопросов: "Понятие "плохо" и "хорошо" поставленной задачи. Модель задачи. Понятие компьютерной и математической моделей задачи. Построение модели: выделение предположений, на которых будет основана модель (постановка задачи), определение исходных данных в задаче и результатов, установление соотношений, связывающих исходные данные и результаты. Проверка адекватности построенной модели. Неоднозначность выбора модели "плохо" поставленной задачи. Понятие о компьютерном эксперименте. Цикл построения компьютерной модели. Проведение занятий по учебному компьютерному моделированию 118

119 Содержательная компонента образования школьного курса Моделирования сильно различается в зависимости от уровня подготовки учителя, типа классного ПЭВМ, выбранного в качестве основного учебного пособия. Наибольшего внимания заслуживает метод моделирования, позволяющий проводить вычислительный эксперимент с помощью компьютера. Его последовательное и систематическое применение позволяет сблизить методологию учебной деятельности с методологией научно-исследовательской работы, дает возможность обучаемому освоить не только конкретный учебный курс, но и сам метод моделирования, что особенно актуально для высшего образования и завершающей стадии среднего образования. Роль моделирования (в том числе математического) повышается по мере продвижения обучаемого по ступеням системы непрерывного образования. Систематическое применение методов моделирования увеличивает удельный вес самостоятельной работы, практических и лабораторных занятий. Изменяются функции преподавателя в условиях обучения, базирующегося на использовании программного обеспечения для проведения занятий по моделированию. Роль преподавателя будет приближаться к роли консультанта, научного руководителя учащихся. Развивая информационную культуру учащихся, под которой понимают умение человека жить и работать в информационном обществе, необходимо знакомить учащихся с современными достижениями в области моделирования на производстве и в других областях деятельности человека. Учащиеся должны знать особенности организации интерфейса "человек-машина", типы интерфейса. Понятие и классификация учебных компьютерных моделей Понятие "модель" в педагогической практике трактуется как некоторый объект, в каком-то отношении подобный оригиналу. "Учебная компьютерная модель (УКМ) представляет собой программную среду, объединяющую в себе на основе математической модели явления или процесса средства интерактивного взаимодействия с объектом исследования и развитые средства отображения информации" [12]. УКМ - мощное инструментальное программное средство, но оно не в состоянии заменить учителя на уроке. УКМ - это эффективное средство познавательной деятельности учащихся, доступность которого открывает для учителя широкие возможности по совершенствованию урока. Однако возможности эти скорее содержательные, чем организационные. Учительпредметник с помощью УКМ может обращаться к тем аспектам базовой науки, которые раньше были недоступны учащимся из-за сложности, невоспроизводимости, необходимости большого времени на изложение и усвоение, недостаточной наглядности и т. п. В качестве классификационных критериев можно взять 1) способ управления УКМ, 2) вид визуально отображаемой информации, а также 3) наличие звукового сопровождения. 119

120 Разделение УКМ по способу управления позволяет выделить среди них две группы: управляемые без участия пользователя (демонстрационные модели) и управляемые пользователем (позволяют организовать учебный вычислительный эксперимент): а) с числовым управлением (задание конкретных значений параметров моделируемого объекта), б) нечисловое (структурное изменение моделируемого объекта с помощью клавиш управления курсором, "мыши" и пр.), в) смешанное управление. Классификация УКМ по виду визуально отображаемой информации позволяет выделить следующие группы: * цифровые (реализуемые на программируемых микрокалькуляторах, * модели в виде таблиц или отдельных значений параметров, характеризующих изучаемый объект), * графические с последующим разделением на статические (графики, схемы, рисунки) и динамические (модели, содержащие движущиеся элементы, которые имитируют поведение моделируемого объекта или отдельных его частей), * текстовые (отображающие происходящие с объектом моделирования изменения в виде отдельных сообщений или групп таких сообщений), * смешанные (включающие в себя различные сочетания элементов, относящихся к одной из трех рассмотренных выше групп). Дополнительные звуковые сигналы УКМ могут быть эффективно использованы для имитации акустических особенностей протекания моделируемых процессов, а также для акцентирования внимания учащегося на различных аспектах работы с УКМ. Основные этапы моделирования Основные технологические этапы моделирования и вычислительного эксперимента (рис. 6): 1. Содержательная постановка задачи. Ознакомление с моделью, с планом математического моделирования и вычислительного эксперимента, предмодельный анализ данных, состава и структуры моделей. 2. Формулировка гипотез, предмодельный анализ и построение математической модели. 120 Рис. 27. Этапы моделирования. 3. Разработка алгоритма моделирования: словесный, школьный алгоритмический язык, блок-схемы и др.

121 4. Программа моделирования. Отладка программы, при необходимости уточнение модели за счет выбора нового метода исследования или дальнейшего огрубления объекта. 5. План вычислительных экспериментов. Разработка аналогичных моделей, планов вычислительных экспериментов. Пример: Хищник-жертва. Имеются популяции двух видов, один из которых питается другим. Примерный план вычислительных экспериментов. Выяснить: * как связано время уменьшения численности жертв в m раз со временем увеличения численности хищников в m раз; * характер зависимости периодических колебаний численности жертв (хищников); * как развивается популяция жертв (хищников) в условиях нулевой или малой смертности (рождаемости) хищников (жертв) [8]. Примеры задач и упражнений Физические модели. 1. Два автомобиля движутся равномерно со скоростями V1 и V2 по прямолинейному шоссе. Провести вычислительный эксперимент в зависимости от начальных положений автомобилей, их скорости движения и направлений движения. 2. Шар движется по наклонной плоскости. Ось выбрана вдоль наклонной плоскости. Провести вычислительный эксперимент в зависимости от начальной скорости шара и угла наклона. Биологические модели. 3. Биологический культиватор. Рассмотрим устройство, в котором происходит размножение бактерий (клеток) со скоростью a, их гибель со скоростью b, а также приток извне со скоростью S. Определить: * как влияют коэффициенты роста и сопротивления среды на динамику популяции; * для каких a и b достигается стационарное состояние (саморегуляция системы) и как зависит скорость его достижения от величин a,b при одной и той же начальной численности; * график какой функции напоминает график зависимости x=x(i), i=0,1,...n. 4. Популяция, дающая урожай. Из популяции в каждый момент времени изымается часть (пример-популяция промысловых рыб). Определить: как влияют коэффициенты роста и сопротивления среды на динамику популяции; для каких a и b достигается стационарное состояние (саморегуляция системы) и как зависит скорость его достижения от величин a,b при одной и той же начальной численности; 121

122 график какой функции напоминает график зависимости x=x(i), i=0,1,...n. Экономические модели. 5. Кассир. В кассе магазина Ni купюр и монет достоинством 10, 20, 50, 100, руб. Покупатель приобретает Mj штук товара вида j, j=1,...k. Стоимость одной штуки j-го товара Sj руб. Необходимо определить стоимость S всей покупки, сдачу, выдать сдачу имеющимися в кассе купюрами и монетами. Случай, когда от покупателя получена сумма P<S, не исключать. Социальные модели. 6. Эпидемия болезни. В изолированном поселке с населением m человек возникла эпидемия болезни. Выяснить скорость выздоровления при: * "изоляции больных"; * "экстренной терапии"; * комбинации "изоляции" и "экстренной терапии". Выдавать и анализировать графики динамики. Рекомендуемая литература 1. Асенова П. Изучение алгоритмических конструкции выбора вариантов//инфо С Гейн А. и др. Информатика: алгоритмические конструкции//инфо С Гейн А. и др. Информатика: исполнители и алгоритмы//инфо С Гольцман М. и др. Исполнители//ИНФО С Дедюлькина Т. В., Кужелева Н. Ю., Задорожная Н. А Региональный инвариант курса информатики//инфо С Дуванов А., Гольцман М. "Черные ящики"//инфо С Исаков В. Исполнение алгоритма//инфо С Казиев В. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент//инфо С Кожантаев Т. Таблицы значений исполнения алгоритмов//инфо С Компьютер обретает разум. - М.: Мир, Кузьменко М. А. Персональные компьютеры вчера и сегодня// ИНФО С Лаптев В., Немцев А. Учебные компьютерные модели//инфо С Ляхович В. Методика составления алгоритмов//инфо С Никишев В. К. Основы моделирования на ЭВМ - Чебоксары, Павлов С., Цилевич Б. ППС на основе математического моделирования. // ИНФО С

123 16. Радченко Н. П. Ответы на вопросы выпускных экзаменов//инфо С Сильванович И. И. Архитектура и функционирование персонального компьютера// ИНФО С Софронова Н. В. Проблемное обучение на уроках информатики // ИНФО С Учебные стандарты школ России. Книга 2. Математика. Естественнонаучные дисциплины/под ред. В. С. Леднева, Н. Д. Никандрова, М. Н. Лазутовой.-М.: «ТЦ Сфера», «Прометей», с. 20. Хеннер Е. К., Шестаков А. П. Курс Математическое моделирование // ИНФО С Шафрин Ю. А. Информационные технологии. М., с. 22. Язык компьютера / Пер. с англ. Под ред. В. М. Курочкина - М.: Мир,

124 124 Глава 7. Формирование навыков пользователя ЭВМ 1. Методические основы использования прикладного программного обеспечения на уроках в школе Содержание образования по теме Содержание образования при изучении прикладного программного обеспечения представлено в учебных стандартах школ России в линии информационных технологий. Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность: знать о технологической цепочке решения задач с использованием компьютера: постановка задачи, построение модели, разработка и исполнение алгоритма, анализ результатов; пользоваться текстовым редактором, организовывать хранение текстов во внешней памяти и вывод их на печать в соответствии со стандартным форматом; пользоваться простым графическим редактором; обращаться с запросами к базе данных, выполнять основные операции над данными; осуществлять основные операции с электронными таблицами, выполнять с их помощью простейшие вычисления; применять учебные пакеты прикладных программ для решения типовых учебных задач; иметь представление о телекоммуникациях, телекоммуникационных сетях различного типа (локальные, региональные, глобальные), их назначении и возможностях, использовании электронной почты, организации телеконференций; иметь представление о возможностях мультимедиа технологий. Учащиеся должны: исполнять в режиме диалога простую прикладную программу (типа («Решение квадратного уравнения», «Построение графиков функций» и т. д.); набирать на компьютере и корректировать простой текст; строить простейшее изображение с помощью графического редактора; уметь обращаться с запросами к базе данных; выполнять простейшие вычисления, используя электронную таблицу (типа подсчета общей стоимости покупок в магазине); уметь самостоятельно выполнять на компьютере простое задание, используя основные функции инструментальных программных средств, прикладных программ; иметь представление о телекоммуникациях, их назначении, возможностях применения мультимедиа технологий.

125 Методы и приемы использования прикладного программного обеспечения (ППО) на уроках в школе В процессе изучении ППО можно применять все известные формы организации учебной деятельности: урок, экскурсия, семинар, практическое занятие в классе, производственная практика, факультатив, домашнее задание, экзамены и зачеты, консультации. Урок является основной формой организации классно-урочной системы обучения. При использовании ПС также осуществляется процесс, включающий сообщение знаний, формирование умений и навыков, всестороннее развитие личности, формирование мировоззрения и нравственности. Присутствие средств информационных технологий на уроке позволяет сгладить некоторые противоречия учебного процесса, но при этом создает новые (см. гл. 2). Некоторые педагоги считают, что невозможно эффективно использовать ППО в традиционных рамках обучения. Необходимы новые формы. Отчасти с этим можно согласиться, и ниже рассмотрим некоторые новые формы организации учебного процесса с использованием компьютера. Но, тем не менее, мы считаем, что полное исключение такой формы обучения, как урок, не только преждевременно, но и не оправдано современными условиями организации образовательного процесса. Имеется в виду, что все образовательные структуры ориентированы на классно-урочную систему обучения, и глобальные изменения форм обучения повлекло бы за собой изменение структуры образования. Но сегодня не существует в педагогике достойной альтернативы классно-урочной системе обучения. Экскурсия необходима прежде всего для расширения кругозора учащихся в области применения СИТ в обществе. Обычно экскурсии проводят при изучении темы Роль ЭВМ в современном обществе. Семинар обычно проводят на обобщающих уроках, например, при изучении темы Информационные процессы и др. Практические (лабораторные) занятия в классе должны быть частью любого урока с использованием ЭВМ. Время работы за компьютером составляет не более минут, поэтому учитель, как правило, первую часть урока проверяет домашнее задание или объясняет новую тему и затем дает учащимся задание для работы за компьютером. Экзамены и зачеты являются обязательной формой обучения для организации обобщенного контроля за успешностью усвоения знаний учащимися. Заметим, что если промежуточный контроль (по теме) можно доверить компьютеру, то проверку итоговых знаний лучше проводить учителю самому, поскольку, как мы отмечали (гл. 3), с помощью информационных технологий осуществляют контроль за результатом деятельности, но не за процессом деятельности. Чтобы помочь ученикам в подготовке к экзаменам, учителя проводят консультации. Частично функции консультанта также можно перепоручить вычислительной технике. Факультативные и кружковые занятия призваны расширить знания учащихся по информатике. Кроме того, учителя по общеобразовательным предметам иногда на своих факультативах применяют вычислительную тех- 125

126 нику. Это удобно с организационной стороны вопроса (легче организовать доступ в компьютерный класс), а также позволяет заинтересованным ученикам углубить свои знания по предмету. В рамках различных форм организации занятий используется фронтальная, групповая, коллективная и индивидуальная работа. При использовании ППО осуществляется индивидуализация обучения. Но мы считаем целесообразным также как можно активнее применять коллективные виды деятельности, которые несут большие воспитательные функции. Так, при решении задач, сформулированных в общем виде при изучении баз данных, одну (или больше, в зависимости от целей обучения) целесообразно решить коллективно всем классом. Учащиеся в процессе учебной дискуссии определяют инфологическую нишу задачи, структуру базы данных, ее предметное наполнение. Дальнейшую работу по созданию и заполнению баз данных рекомендуется проводить индивидуально. Предлагая для коллективного обсуждения в группах, учитель обучает решению задач программирования с помощью электронных таблиц в соответствии с принципом апперцепции. Решая задачу коллективно, ученики учатся: * отстаивать свое мнение, приводить в его защиту аргументы, доказательства, использовать приобретенные знания; * задавать вопросы учителю, товарищам, выяснять непонятное, углубляться с их помощью в процесс познания; * рецензировать ответы товарищей, вносить коррективы, давать советы; * делиться своими знаниями с другими; * помогать товарищам при затруднениях, объяснять им непонятное. Такая деятельность учащихся на уроке свидетельствует о проявлении самостоятельности и активности. Кроме того, можно предлагать учащимся развивающие задачи. Под развивающими обычно понимают задачи, для решения которых необходимо использовать знания из нескольких областей информатики, системный подход, логическое мышление в различных его проявлениях, умение формализовать и структурировать решаемую задачу в определенной операционной обстановке. Для решения таких задач необходим исследовательский подход. Появление средств информационных технологий в учебном процессе повлекло за собой поиск новых методов и форм организации процесса обучения. Кроме перечисленных выше, педагоги стремятся найти такие методы и формы обучения, чтобы как можно эффективнее использовать индивидуальный характер работы за компьютером. Наибольшую известность приобрел метод обучения, предложенный разработчиком языка Лого С. Пейпертом. Методологической основой своего учения С. Пейперт взял теорию Пиаже о естественном, стихийном учении людей при взаимодействии с окружающей средой. Наибольшую популярность при использовании средств информационных технологий приобрели групповые формы обучения, среди которых можно выделить как ранее известные, но трансформированные формы, так и впервые разработанные. Деление на группы производят либо по способно- 126

127 стям, либо случайным образом (например, по партам или по алфавиту). Такое деление используют для коллективного решения одной задачи, когда каждая группа должна решить определенную учителем подзадачу. В этом случае, как правило, формируются разноуровневые группы, в которых быстро определяются лидеры и аутсайдеры. В. В. Гузеев предложил различать группы выравнивания, поддержки и развития [3]. Группы выравнивания состоят из учащихся с различной успеваемостью и ориентированы на достижение всех ее участников обязательного уровня образования; группы поддержки однородны по успеваемости; в группах развития ученики более высокого уровня служат локомотивами в зоне ближайшего развития учеников более низкого уровня, вследствие чего последние переходят на следующий уровень [3, с. 80]. При работе в разноуровневых группах наиболее эффективно использование опыта бригадно-лабораторной организации учебных занятий. Такая организационная форма включает 1) общую работу класса, 2) коллективную работу бригады, 3) индивидуальную работу каждого ученика. Рассмотрим пример бригадно-лабораторной организации учебных занятий. Учитель предлагает для решения в классе с помощью электронных таблиц задачу: Составьте частичную ведомость инвентаризации библиотеки Вашей школы, учитывая количество и стоимость книг. Первый этап работы - это определение данных, необходимых для решения задачи, искомых величин и структуры таблицы. Коллективно под руководством учителя учащиеся определяют, что для решения задачи надо знать библиографические данные книг, их количество и цену. В школьной библиотеке книги бывают художественные, научно-популярные, учебники и учебные пособия, а также газеты и журналы. Таким образом, коллективно разрабатывается общий вид таблицы: Таблица 23. Автор Название Год изданиво Количест- Цена Стоимость Художественная литература 127 и определяется задание для групп: заполнить строк таблицы для одного из вышеперечисленных видов публикаций. Класс делят на группы по 5-6 человек, в каждой группе учащиеся индивидуально заполняют 2-3 строки для своего вида публикаций, затем вносят данные в компьютеры, объединяют их и получают результат работы сначала по группам, затем общий результат работы класса. Однако чаще производят деление в группы по способностям, известное из истории педагогики как мангеймская система организации занятий. Группы формируются на продолжительный срок (четверть или год), переход из одной группы в другую возможен как по усмотрению педагога, так и по просьбе учащегося, если он сумел достичь улучшения результатов обучения. Мангеймскую систему много критиковали в советской педагогике за элитарность образования [4, с. 220]. Однако в последнее время система комплекто-

128 вания групп, классов и даже школ по результатам тестирования (или отметкам) получила большое распространение у нас в стране. Деление на группы по способностям эффективно для участников групповой деятельности, так как в этом случае идет процесс взаимного обучения внутри группы. Члены группы примерно равны по общему уровню развития, но различаются по информированности, скорости мышления, творческим способностям и пр. Поэтому совместная деятельность в группе обогащает ее членов. В первые же моменты в разноуровневых группах определяются лидеры и аутсайдеры. Еще в 20-х годах прошлого века известный русский психолог Л. С. Выготский указывал, что перед педагогом встают две задачи: вопервых, индивидуального изучения всех особенных свойств каждого отдельного воспитанника, а во-вторых, индивидуального приноровления всех приемов воспитания и воздействия социальной среды на каждого из них [2, с. 271]. Занимаясь проблемами дидактики, Л. С. Выготский заметил обратную зависимость между интеллектуальными способностями учащихся и динамикой изменения коэффициента интеллектуальности (IQ). Оказалось, что самый слабый рост IQ у наиболее интеллектуально одаренных детей, хотя в тоже время они остаются лидерами в классе по успеваемости (показатель абсолютной успешности). Но если проследить процесс индивидуального усвоения материала (показатель относительной успешности), то окажется, что наиболее интенсивное интеллектуальное развитие у детей с самым слабым интеллектом (таб. 24). Таблица 24. Динамика развития IQ Успешность Уровень IQ Абсолютная Относительная Высокий III I II Средний II II III Низкий I III I Из таблицы видно, что работа в разноуровневых группах наиболее эффективна для развития слабых учащихся, но не приносит пользы сильным. Мы считаем, что для достижения наибольшей эффективности обучения деление по группам должно проводиться как по способностям (для прогресса сильных учащихся), так и в разноуровневые группы (для развития средних и слабых учеников). В поисках новых форм организации учебных занятий некоторые школы обратились к опыту ВУЗов. Система организации занятий в школе, при которой осуществляется сочетание занятий в больших аудиториях, в малых группах и индивидуально, получила название план Трампа. Эта система была разработана профессором педагогики из США Ллойдом Трампом в 60-х годах прошлого века и пользовалась популярностью в школах Америки. В 80-х годах план Трампа был модернизирован в нашей стране в лекционно- 128

129 семинарскую систему обучения, которая до сих пор используется некоторыми учителями (особенно при преподавании гуманитарных и естественнонаучных дисциплин). В начале XX в. в г. Дальтон (США) педагог Елена Пархерст предложила лабораторный план организации занятий: учителя выдавали письменное задание каждому учащемуся, уроки отменялись. Учащиеся работали над материалом индивидуально и сдавали учителю отчет о проделанной работе. Лабораторный план организации занятий стал известен во всем мире под названием дальтон-плана. И хотя в своем первоначальном варианте он просуществовал недолго (так как учащимся было не под силу самостоятельное освоение учебного материала), дальтон-план считают родоначальником наиболее популярного в последнее время метода организации занятий с использованием средств ИКТ- проектного обучения (см. гл. 5). 2. Проведение занятий по изучению текстовых редакторов Методические рекомендации по проведению занятий при изучении текстовых редакторов Прежде всего отметим, что при изучении любого ПС (каковыми также являются и текстовые редакторы) необходимо выполнение дидактических принципов использования ПС в учебном процессе, описанных в главе 2, так же как и общих дидактических принципов. При изучении текстовых редакторов необходимо формировать навыки, необходимые для жизни в информационном обществе. Среди таких навыков можно назвать: * умение осваивать новые программные продукты (пользовать строкой подсказки и строкой состояния, справочником системы и печатной документацией); * ориентироваться в современном программном обеспечении; * осуществлять оптимальный выбор программного продукта для решения поставленных задач; * проводить анализ ситуации и принимать решение. К настоящему времени существует множество разнообразных текстовых редакторов, различающиеся по технологии работы в них. Например, привычка работы в редакторе Word иногда мешает освоению Page Maker. И дело даже не в сложности и многообразии интерфейса последнего, а в различии многих приемов работы (особенно с графикой и таблицами). Какой бы текстовый редактор ни избрал учитель для изучения на уроке, нельзя замыкаться на нем одном, поскольку существует полная гарантия того, что в своей дальнейшей профессиональной деятельности учащиеся будут работать и с другими редакторами. Необходимо, как уже было сказано выше, показать область применения текстовых редакторов, охарактеризовать круг решаемых с их помощью задач, сформировать навыки работы в одном редакторе; и, соответствующим подбором упражнений, стимулировать познавательную деятельность школьников на уроке. 129

130 Время отводимое на изучение текстовых редакторов в образовательном процессе очень различно. Одни изучают редакторы, что называется под занавес, после обучения программированию. Другие считают, что текстовые редакторы способствуют овладению навыками работы с клавиатурой, поэтому предпочтительно вводить их в начале курса. На наш взгляд определяющей ролью в этом вопросе является возраст учащихся и приоритеты содержания образования. Если ребята младших классов с трудом читают и пишут, то не надо перегружать их еще и работой в текстовом редакторе на компьютере. Для них намного интереснее, а значит и эффективнее, работать в графическом редакторе, не пользуясь клавиатурой. Если класс ориентирован на глубокое изучение программирования, а прикладное программное обеспечение играет вспомогательную роль, то всевозможные редакторы обычно рассматривают в конце обучения информатики. И, напротив, в классах, где преобладает тенденция формирования пользовательских навыков, обучение информатике начинают со знакомства с текстовыми редакторами. Ниже мы перечислим некоторые задачи и упражнения по теме, но отдельно хочется выделить такой прием - создание классной газеты на основе использования текстового редактора. Здесь речь идет не о сложной системе верстки текста (типа PageMaker), а об обыкновенном редакторе. Дети распределяют темы заметок, подбирают материал, создают и распечатывают свои заметки, а затем обычным способом подготавливают стенгазету. Дидактический потенциал такой формы организации занятий очень велик (конечно, это должны быть итоговые, заключительные занятия): * повышение мотивации деятельности, * углубленное вхождение в избранную область (для написания заметки), * установление межпредметных связей, * организация творческой коллективной работы в классе и пр. Сколько уроков посвятить изучению текстового редактора на практике каждый учитель решает самостоятельно. Многое зависит от многообразия задач и упражнений, которые учитель может предложить своим ученикам, а также, естественно, от сложности системы. Историческая справка и общие сведения о текстовых редакторах В начале 1975 года кинорежиссер из Нью-Йорка Майкл Шрейер, отправившийся в Калифорнию в поисках удачи, стал одним из обладателей набора для конструирования компьютера "Альтаир". Вскоре он усовершенствовал свою машину, подключив к ней клавиатуру и телевизор, выполнявший роль дисплея, и стал продавать небольшие программы. Однажды Шрейера осенило, что было бы гораздо удобнее подготавливать руководства для программ с помощью "Альтаира", а не печатать их на машинке. Он трудился над своей программой по часов в сутки на протяжении года. Закончив программу, они пустил ее в продажу под названием "Электрический карандаш" - это был первый текстовый редактор. Но наибольшее распространение получил текстовый редактор, разработанный в 1978 году программистами Сеймуром Рубинштейном и Джоном 130

131 Барнеби. Программа, которую они назвали "WordStar", быстро завоевала рынок, практически сразу же став стандартом текстовых редакторов для микрокомпьютеров. По некоторым оценкам в последующие 6 лет число пользователей этой программы превысило количество потребителей всех других текстовых редакторов. К сегодняшнему дню разработано множество текстовых редакторов практически для всех типов ПЭВМ. Назначение и функциональные возможности текстовых редакторов зависят от технических характеристик конкретного ПЭВМ, но в наиболее общем виде можно выделить следующие возможности: корректировать текст, исправлять ошибки, удалять и вставлять как символы, так и абзацы; стилизовать текст, т. е. печатать символы различными шрифтами (их количество колеблется от 2-4 до сотен, в некоторых редакторах можно создавать свои шрифты); записывать математические формулы; форматировать текст (задавать отступ слева, справа, задавать способ выравнивания); переносить слова в соответствии с правилами русского языка; находить ошибки в тексте; распечатывать текст на принтере; пользоваться многооконным режимом работы, на одном экране размещать текст и графику и пр. Заметим, что Word нельзя назвать только текстовым редактором. Разнообразные настройки, шаблоны, возможность динамического обмена данными (в меню Слияние), использование технологии вставки и внедрения объектов (OLE), Visual Basic for Applications, языка HTML и пр. позволяют говорить о системе Word как о сложной интегрированной среде разработки приложений. Примеры задач и упражнений Прежде назовем типичные в этой теме упражнения. 1. Создайте пустой файл, присвойте ему имя и запишите свой текст, используя клавиши редактирования текста, различными шрифтами. 2. Измените размеры абзаца и отформатируйте текст в соответствии с новыми параметрами. 3. Произведите перемещение и копирование фрагментов текста. 4. Научитесь операциям поиска и замены в тексте. Произведите поиск слова, которое есть в тексте, которого в тексте нет. Попробуйте произвести замену 1) одного слова, 2) по всему тексту, 3) замену части слов в тексте. 5. Работа с таблицами: создание, изменение количества строк и столбцов, изменение направления текста, шрифта, размещения текста в ячейке. Сложные задания на таблицы можно найти в реальных документа бухгалтерского учета (накладные и пр.) и прайс-листы. 131

132 6. Разработайте открытку к празднику (лучше ближайшему). Здесь можно использовать практически всю панель инструментов рисование и операции в меню Действия. 7. Подготовьте текст к печати: разбейте его на страницы. Распечатайте отформатированный и отредактированный текст на принтере. В качестве контрольного задания можно предложить учащимся написать реферат и подготовить его в редакторе, например, по темам: Общие правила оформления машинописных работ и служебных документов. Оргтехническое обеспечение управленческого труда. Правила техники безопасности управленческого труда. Организация документооборота в учреждениях. Систематизация документов и их хранение. Отдельные виды машинописных работ. Оформление работ с формой и графлением. 132 Рис. 30. Экранная страница задания в Word. Затем рекомендуется устроить урок-семинар, на котором учащиеся познакомят весь класс с содержанием своего реферата. Для классов с углубленным изучением информатики можно показать работу с элементами панели инструментов в Visual Basic, создание Webстраниц, технологию динамического обмена данными, гиперссылки и пр. Интересное задание в системе Word можно предложить следующего типа: «подготовьте фрагмент тестового задания на проверку логического мышления». Здесь задания могут быть разные, в том числе: «Найди лишнее» (рис.30) При выполнении задания учащиеся должны вспомнить операции вставки рисунка, использовать элементы Visual Basic for Applications - кнопки. Несмотря на простоту задания, получается достаточно привлекательный фрагмент. 3. Дидактические возможности применения графических редакторов в учебном процессе

133 133 Методические рекомендации по использованию графических редакторов в учебном процессе Изучение графических редакторов на уроках информатики становится обязательной компонентой общего среднего образования. Анализируя опыт учителей информатики мы пришли к выводу, что занятия по изучению графических редакторов наиболее специфичны в курсе информатики. Чтобы проводить уроки на высоком методическом уровне, необходимо владение двумя далекими друг от друга областями знаний: информатики и живописи. На практике это осуществить трудно, поэтому мы предлагаем уроки знакомства с графическим редактором объединять с уроками рисования, если занятия проводятся в младших и средних классах, или брать консультации у школьного учителя рисования. Кроме того, существует интересный опыт использования графических редакторов для эстетического развития учащихся, развития их логического мышления, применения на уроках математики, разработки обучающих программ. Развивающий характер уроков при изучении графических редакторов возможен за счет применения специальных методов обучения. В качестве методов организации деятельности учащихся по образцу можно назвать следующие методы: аналогий, реальной действительности, транспозиции и моделирования. Метод аналогий один из методов познания творчества применяемый во всех областях человеческой деятельности. Аналогия - это такой мыслительный процесс, в котором от общности (сходства) одних качеств, свойств или отношений сравниваемых объектов приходим к общности других свойств или отношений. Объективными основаниями подобного сходства выступает материальное единство мира [8, с. 59]. Таким образом, в основе аналогий лежат объективные связи и отношения. Виды аналогий: аналогия, умозаключение по аналогии, эвристические методы аналогий, все это разные понятия находящиеся в корреляционной зависимости. В основном различают аналогии: тривиальная и нетривиальная. Тривиальная аналогия базируется на сходстве предметов и явлений, каких либо признаков и отношений, которые являются очевидными, достаточно близкими. Она, как правило, относится к однородным объектам. Нетривиальная аналогия является операционным механизмом творчества, служит методом создания изобретений, открытий, генерированием новых идей. В отличие от тривиальных, они определены как нестрогие, неполные, неоднородные, вероятностные. Полные (гомоморфные), тождественные аналогии для изобретательской практики и дизайна относительно бесплодны, так как ведут к повторению и тиражированию объектов. Истинное творчество создания нового технико-эстетического качества возможно лишь на базе неполных аналогий, в процессе использования которых происходит установление мысленных связей при отборе признаков накладываемых друг на друга.

134 Приведем примеры заданий и упражнений при применении метода аналогий. Использование компьютеров для построения чертежей очень эффективно, хотя существуют серьезные отличия в построении на бумаге и на экране. Поэтому полный отказ от традиционных средств обучения мы считаем нецелесообразным. Приведем некоторые примеры на построение, при которых использование графических редакторов оправдано. Например, при построении сечений геометрических фигур можно предложить задания типа Проведите сечение, проходящее через точку А и прямую а. Результат изображен на рис Рис. 31. Задания на пространственное воображение: Постройте фигуру, симметричную данной а) относительно точки; б) относительно прямой (рис. 32). Рис. 32. Известно, что при параллельном переносе точка А переходит в точку B. Постройте фигуру, получающуюся из данной в результате этого преобразования (рис. 33). Рис. 33. Дана одна половинка картинки, нарисовать вторую половинку. Здесь надо обратить внимание на то, что в первом случае (клоун) требуется точное воспроизведение оригинала, а во втором (ваза с цветами) допускается и поощряется игра воображения в пределах композиционных норм, то есть используется метод неполных аналогий.

135 Рис. 34. Задание на метод аналогий. Метод реальной действительности в искусстве используется при сборе и анализе информации, генерируемой идеи, оценке альтернативных вариантов решения, их отборе и реализации. В школьной практике этот метод можно использовать при обращении к опыту школьников, выявлению их миропонимания и мироощущения. Кроме того, этот метод позволяет формировать новые качества и знания учащихся, необходимые для жизни в обществе, способствующие объективной оценке окружающей действительности. Например, на занятиях по экологии учащимся предлагают задания типа: Нарисуй лес, в котором зайчику будет хорошо жить; или: Определи, что мешает жизни животных, растений и людей, исправь картинку (изображается загазованная дорога, или отравляющий реку завод и пр.). Подобные задания предполагают предварительную беседу об экологических проблемах современности. Метод реальной действительности реализуется на уроках при изображении натюрмортов, пейзажей и пр., при конструировании платьев (у девочек) или изделий домашнего обихода (у мальчиков). Распространение получил метод транспозиции, смысл которого заключается в перестановке деталей, узла или механизма в пределах системы. Этот метод можно использовать на уроках при разработке новых изделий на основе данных деталей; на уроках химии, физики, биологии, экологии при проведении экспериментов с помощью компьютерного моделирования. Например, составить и проверить электрическую схему с заданными составляющими и пр. На уроках информатики при изучении графических редакторов задания могут быть такими: Составьте растительный орнамент на основе следующего фрагмента (рис. 34,а). В младших классах можно предложить задания типа: Построить из фрагментов рисунок (рис. 34, б). 135

136 136 Рис. 35. Задания на транспозицию предметов. Наибольшего внимания в связи с использованием компьютеров для развития творческого воображения учащихся заслуживает метод компьютерного моделирования. Развивая информационную культуру учащихся, под которой понимают умение человека жить и работать в информационном обществе, необходимо знакомить учащихся с современными достижениями в области моделирования на производстве и в других областях деятельности человека. К методам, стимулирующим развитие творческого воображения учащихся, мы отнесли методы: геометрических трансформаций, инверсии, эвристического комбинирования, использования случайностей и ассоциаций. Метод геометрических трансформаций основан на использовании, так называемых, творческих программ, позволяющих производить геометрические трансформации, где вообще не может быть никаких правильных ответов. Программы этого типа дают в руки учителю эффективный метод обучения, обеспечивая более глубокую возможность понимания учениками изучаемого материала. Существуют программы, осуществляющие вращение объекта под разными углами зрения. Это дает учащимся сразу несколько преимуществ. Вопервых, на ранних стадиях изучения предмета учащимся обычно бывает трудно представить себе объект на основе различных чертежей и соотнести их друг с другом. Этот процесс может быть упрощен с помощью отображения чертежей на экране и их вращения. Во-вторых, учащиеся могут легко, не прибегая к конструированию проектируемого объекта, представить себе его внешний вид. В-третьих, они могут проверить, не были ли ими допущены серьезные ошибки или упущения при попытке построения трехмерного изображения [2]. Особого внимания при этом требует разработка упражнений по развитию аналитических способностей учащихся, умения анализировать форму предметов и других упражнений, направленных на развитие воображения учащихся. Например, мы все имеем интуитивное представление о том, что такое симметрия. Однако для того, чтобы ее обнаружить (почти везде), надо знать, как ее искать. И тогда, как утверждает американский математик М. Сене-

137 шаль, прослеживание узоров симметрии, постижение связей между отдельными частями и целым способно доставить особую радость и может стать источником интеллектуального наслаждения. Для начального этапа работы из класса геометрических орнаментов могут быть выделены только те, которые основаны на использовании различных многоугольников в качестве первичных элементов. Обилие орнаментов бесконечно. Начав с прямоугольных орнаментов, дети с увлечением переходят к построению более сложных художественных структур на основе круга, дуг и спиралей. Изучая геометрию орнаментов, дети приобщаются к художественному культурному наследию своего народа и народов всего мира, глубже знакомятся с историей стран и народов. Приведем некоторые упражнения. Придумайте и нарисуйте в графическом редакторе как можно больше вещей, отвечающих следующим условиям: 1. Круглые вещи. 2. Квадратные вещи. 3. Вещи, которые могут воспроизводить шум. 4. Вещи, которые могут передвигаться на колесах. 5. Вещи, которые могут летать. 6. Вещи, которые могут плавать. Методы инверсии. Смысл метода инверсии заключается в подходе к поиску решения проектной задачи в направлении противоположном традиционному, а именно в инвертировании объекта, его формы, функции, расположении не только отдельных элементов, но и системы в целом. Инверсия метод проектирования от противного способствует всестороннему развитию гибкости мышления проектировщика, так как заставляет взглянуть на проблему с новой позиции, выработать новую точку зрения. Это относительно простой, хотя и требующий определенных навыков метод сознательного преодоления психологической инерции, являющейся главной помехой творческого подхода к любому виду проблем. Метод эвристического комбинирования является более усложненным вариантом метода транспозиции, описанного выше. Метод комбинирования (перестановка, рекомбинация) базируется на комбинировании реального мира в человеческом сознании. Метод предполагает изменение компоновочных схем элементов, их замены и соединения в другой последовательности, что может оказать существенное влияние на форму объекта в целом. В основе метода эвристического комбинирования лежит целесообразный подбор операций по перестановке элементов проектируемого объекта, сознательному акцентированию отдельных из них, приспособлению объектов к возможностям человека и условиям изменяемой среды. В проектировании это, пожалуй, самый традиционный и эффективный метод поиска композиционных решений и позволяющий устанавливать новые структурные связи, добиваться определенного качественного эффекта. 137

138 К эвристическим методам, применяемым для проектирования в дизайне, можно отнести некоторые методы сознательного использования случайностей и ассоциаций. Ассоциативный подход один из способов формирования идей. Ассоциация или связь идей может дать наибольший эффект в том случае, если творческое воображение проектировщика обращается к разным идеям и одна идея возникает на основе другой. Например, на уроках рисования можно предложить следующие задания: Расположите геометрические фигуры: окружность, квадрат и треугольник так, чтобы изобразить: а) цирк, б) рынок и т. д. (рис. 36 ). 138 Рис.36. Задания на ассоциацию. Упражнение «Неполные фигуры» Рис. 37. Упражнение «Неполные фигуры». Задание: Перед вами ряд простых фигур. Необходимо их дополнить, усовершенствовать с тем, чтобы получились законченные рисунки. Дайте название рисункам. Упражнение относится к числу творческих, т.к. он рассчитано на развитие изобретательских фантазий, оригинальности. В этом упражнении использованы стимулы, разработанные Кэт Фанком и применены Барроном при исследовании творческих личностей. Эти исследования показывают, что творческие личности предпочитают сложные асимметричные фигуры простым симметричным. Это проявляется как при создании различных фигур, так и рисунков и мозаики. Имеет смысл упомянуть так же исследования Гага, ко-

139 торый изучал эстетические предпочтения ученых. Оказалось, что более оригинальные ученые, так же как и художники, предпочитают сложные асимметричные фигуры. Гаг считал, что эта художественная шкала является лучшим предсказателем творческого научного потенциала. Упражнение «Восприятие образа»: Задание: Перед вами ряд рисунков. Ваша задача, воспринимая каждый из этих рисунков как единое целое, сказать, что бы это могло значить, какие образы возникают под влиянием этих рисунков (рис. 38). 139 Рис. 38. Упражнение «Восприятие образа». В основе этого упражнения лежит идея о том, что художественное видение, способности и умения тесно связаны с целостностью восприятия образа. Технологией, ориентированной на применение методов развития творчества учащихся, является проблемное обучение. Должны быть созданы необходимые условия для того, чтобы сформировать у учащихся такие приемы умственной и практической деятельности, которые в наибольшей степени соответствуют содержанию и характеру решаемых учебных задач, обеспечивая вместе с тем возможности активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, стимулируя самостоятельный, творческий поиск решения той или иной учебной задачи. Историческая справка и общие сведения о графических редакторах На начальных этапах развития компьютеров единственным способом общения с ними было составление программ. Данные вводились с перфорированных бумажных карт или лент. Иногда компьютеры оснащали осциллографами для проверки электронных цепей машины. Примерно в 1950 году неизвестный программист в Кембриджском университете (Англия) вывел на один из осциллографов компьютера Эдсак изображение танцующего шотландского горца. Через полтора года английский специалист по информатике

140 Кристофер Стрэчи написал для компьютера Марк-1, созданного в Манчестерском университете, программу, игравшую в шашки на экране. Первый компьютер, оснащенный графическими возможностями, был разработан в лаборатории сервомеханизмов МТИ группой под руководством Джея У. Форрестера. Ему дали название Вихрь, он выполнял 20 тыс. операций в секунду и обладал памятью объемом всего 2048 байт. Компьютер Вихрь разрабатывали по заказу ВВС США, и с его помощью, как только оператор прикасался световым пистолетом к точке, обозначающей самолет, автоматически расчитыавался курс перехвата. Первая программа компьютерной графики имела название Блокнот. Ее разработал программист Линкольновской лаборатории МТИ Айвен Сазерленд в 1963 году. Работа Сазерленда возвестила о решающем переломе в истории компьютерной графики. эта интерактивная программа позволяла человеку не только чертить и стирать на экране элементы конструкций, но и демонстрировать результаты технических испытаний. Команды вводились световым пером и кнопками. До появления Блокнота весьма примитивные средства компьютерной графики использовались в основном для военных целей. После работ Сазерленда компьютерная графика все шире начала применяться как средство проведения инженерных и конструкторских разработок в промышленности, прежде всего в автомобильной и космической, а затем и во многих других отраслях. По своей сути графические функции имеют математическую природу. Чтобы открыть любому пользователю дорогу к компьютерной графике, необходимо заложить математические функции в программное обеспечение; тогда богатый набор сложных инструкций для компьютера можно привести в действие несколькими простыми командами. Первой такой программой был Блокнот Айвена Сазерленда. Но богатая математическая поддержка не могла бы обеспечить современное реалистичное изображение компьютерной графики без технического совершенствования компьютеров. Существует два основных способа вывода изображения на экран: растровое и векторное сканирование. В растровом мониторе электронный пучок сканирует экран слева направо и сверху вниз (в цветных мониторах имеется три таких пучка), высвечивая только те точки, которые нужны для формирования изображения. Достигнув правого края экрана, пучок гасится и возвращается к левому краю, смещаясь на одну строку пикселов вниз. Таким образом все изображение перерисовывается 25 раз в секунду. В векторном мониторе электронный пучок создает линии на экране, перемещаясь непосредственно от одного набора координат к другому и высвечивая люминофор между двумя точками; поэтому здесь нет необходимости разбивать экран на пикселы, которые включаются и выключаются по отдельности. Этот способ обеспечивает более высокую скорость сканирования экрана, чем растровый, и требует меньше памяти для хранения изображения, но на растровом мониторе получают более реалистичные изображения. Большинство современных графических редакторов ориентированы на пиксельный вывод изо- 140

141 бражения, но такой известный и популярный в Росси редактор, как Corel Draw использует векторную графику. Кроме того, текстовый редактор Word- 97 и 2000 также поддерживают векторный формат. Сегодня от графики требуется не более и не менее, чем реалистичность фотографий, но не статичных, а подвижных, как мультфильмы. При этом специалисты стремятся сделать системы удобными и для новичка. Чтобы достичь этих целей, программисты работают над совершенствованием двух основных приемов компьютерной графики: моделирования и отделки. При моделировании художник или дизайнер создает математическую модель изображения, для чего необходимо создать всю структурную информацию, например, указать, какие точки следует соединить прямыми или кривыми линиями, либо как сфера сопрягается с кубом. Требуется также общая информация, как изображение должно реагировать на изменение освещения. При отделке оператор указывает компьютеру, какими будут окончательные цвета модели, текстура ее поверхности, блики и тени. Растровые форматы графических файлов Название формата Программы, которые могут открывать файлы BMP (Windows Device Independent Bitmap) растровую Все программы Windows, которые используют графику PCX (Z-Soft PaintBrush) GIF (Graphic Interchange Format) TIFF (Tagged Image File Format) TGA (TrueVision Targa) IMG (Digital Research GEM Bitmap) JPEG (Joint Photographic Experts Group) Почти все графические приложения Почти все растровые редакторы; большинство издательских пакетов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты 141 Большинство растровых редакторов и настольных издательских систем; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты Растровые редакторы Некоторые настольные издательские системы и редакторы изображений Windows Последние версии растровых редакторов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты Векторные форматы графических файлов Название формата Программы, которые могут открывать файлы WMF (Windows MetaFile) Большинство приложений Windows (Word) EPS (Encapsulated PostScript) Большинство настольных издательских систем и векторных программ, некоторые растровые программы DXF (Drawing Interchange Format) Все программы САПР, многие векторные редакторы, некоторые настольные издательские системы

142 CGM (Computer Graphics Metafile) Большинство программ редактирования векторных рисунков, САПР и издательские системы Сравнение растровой и векторной графики Критерий сравнения Растровая графика Векторная графика Способ представления Растровое изображение Векторное изображение изображения строится из множества пикселей описывается в виде последовательности команд Размер графического файла Для хранения растровых Векторные изображения занимают изображений требуется относительно не- большой объем памяти большой объем памяти Представление объектов Растровые рисунки эффективно Векторная графика не позволяет реального мира используют для пред- ставления реальных образов получать изображе- ния фотографического каче- Качество редактирования изображения Особенности изображения печати При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения Растровые изображения могут быть легко распечатаны на принтерах Методы сжатия графических файлов 142 ства Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как на экране монитора При сжатии методом RLE (Run-Length Encoding) последовательность повторяющихся величин (набор битов для представления пикселя) заменяется парой величин - повторяющейся величиной и числом повторений. Сжатие методом RLE наиболее эффективно для изображений, которые содержат большие области однотонной закраски, и наименее эффективно - для отсканированных фотографий. Метод сжатия RLE включается в некоторые графические форматы, например, в форматах PCX, BMP, TGA, IMG. Метод сжатия LZW (назван по первым буквам его разработчиков Lempel, Ziv, Welch) основан на поиске повторяющихся узоров в изображении. Сильно насыщенные узорами рисунки могут сжиматься до 0,1 их первоначального размера. Но отсканированные фотографии плохо сжимаются этим методом. Метод сжатия LWZ применяется для файлов форматов TIFF и GIF. Метод сжатия JPEG обеспечивает высокий коэффициент сжатия для рисунков фотографического качества. Формат файла JPEG, включающий этот метод сжатия, разработан группой экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group). Сжатие по методу JPEG сильно уменьшает размер файла с растровым рисунком (возможен коэффициент сжатия 100:1). Высокий коэффициент сжатия достигается за счет сжатия с потерями, при котором в результирующем файле теряется часть исходной информации. Метод JPEG использует тот факт, что человеческий глаз очень чувствителен к изменению

143 яркости, но изменения цвета он замечает хуже. Поэтому при сжатии этим методом запоминается больше информации о разнице между яркостями пикселей и меньше - о разнице между их цветами. Пользователю предоставляется возможность контролировать уровень потерь, указывая степень сжатия. Конвертирование графических файлов 143 Растрирование векторного изображения (не только конвертирование, но и при выводе на монитор или принтер). Часто теряется информация, связанная с цветом исходного изображения. В Если программа-переводчик "не понимает" команды векторного формата, то в новом рисунке возможны большие изменения (потери растровых фрагментов и пр.) Р В Встречается очень часто. Перевод по пикселям с другой кодировкой. Возможна потеря цвета, если новый формат содержит меньшую битовую глубину. Р 1) растровый файл в растровый объект векторного изображения; 2) трассировка растрового изображения для создания векторного объекта Р растровый, В векторный форматы. Программа трассировки растровых изображений (например, Corel- TRACE!) ищет группы пикселей с одинаковым цветом, а затем создает соответствующие им векторные объекты. После трассировки векторизованные рисунки можно редактировать как угодно. Битовая глубина - это количество бит, отведенных для запоминания цвета. При битовой глубине цветов, при цветов. Для преобразования файла из одного формата в другой используются специальные программы - конверторы. Однако большинство графических программ (CcorelDRAW!, Adobe Illustrator, AdobePhotoshop и др.) могут читать и создавать файлы различных форматов, то есть сами являются конверторами. Для преобразования файла в другой формат необходимо выполнить: 1. Файл-Открыть или Файл-Импортировать; 2. Сохранить файл в новом формате Файл-Сохранить или Файл- Экспорт. 4. Использование электронных таблиц в процессе обучения Методические рекомендации по использованию электронных таблиц в учебном процессе Электронная таблица (ЭТ) - это интерактивная система обработки данных, представляющая собой прямоугольную таблицу, ячейки которой могут содержать числа, строки или формулы, задающие зависимость значения ячейки от других ячеек.

144 На уроках информатики учащиеся знакомятся с возможностями и назначением электронных таблиц, то есть на уроках информатики электронные таблицы будут использоваться прежде всего как объект изучения и средство обучения. ЭТ также могут использоваться в качестве инструмента познания для развития умственных способностей учащихся. Расчет значений в ЭТ требует, чтобы пользователь определил соотношения между значениями и комбинациями данных, которые он хочет разместить в ЭТ. Далее эти соотношения должны быть смоделированы математически с помощью определенных правил, описывающих соотношения в модели. Создание ЭТ требует от пользователя умения выполнять абстрактные логические умозаключения. Определение значений и составление формул, связывающих значения в электронных таблицах, способствует лучшему пониманию алгоритмов, используемых для сравнения значений, а также математических моделей, применяемых для описания областей электронной таблицы. Процесс составления ЭТ моделирует математическую логику, используемую в расчетах. Разработка лежащей в основе расчетов логики заставляет лучше понять соотношения и процедуры расчетов. Электронные таблицы являются удобными познавательными инструментами для представления, отображения и вычисления количественной информации. Они могут использоваться для моделирования математических зависимостей или отношений между переменными при выполнении исследований в различных областях естественных и общественных наук. При использовании ЭТ в качестве инструмента деятельности учащихся снижается роль репродуктивных методов обучения, их заменяют проблемнопоисковые, призванные развивать творческую и познавательную активность учащихся. При использовании ЭТ в комплексе с учебным пособием проблемно-поисковые методы включают следующие приемы. 1. Формулирование задач в виде нечетко сформулированного условия. В таких задач конкретные данные подбирают сами учащиеся. Например, учащимся предлагается задача: провести инвентаризацию класса ОИВТ. Здесь необходим сбор данных, их систематизация и обобщение. 2. Решение задач из раздела программирования с помощью электронных таблиц (ЭТ). Такие задачи удовлетворяют требованиям проблемной ситуации: а) представляют познавательную трудность для учащихся, б) опираются на прежний опыт и знания учащихся по принципу апперцепции, поскольку обучение программированию (или формирование алгоритмического стиля мышления) предшествует работе с ЭТ. Задачи (как первого, так и второго типа), предлагаемые для решения с помощью прикладного программного обеспечения целесообразно предлагать для коллективного решения (лучше в группах). Совместный поиск решения способствует повышению познавательной активности учащихся. Интенсивность учебной деятельности в значительной мере зависит от мотивов учения школьников. Формирование мотивации учения можно осуществлять на основе развития познавательного интереса учащихся. Из спо- 144

145 собов развития познавательного интереса рекомендуется использовать следующие: 1) актуальность и новизна содержания, 2) наглядность, 3) эмоциональность. Для обоснования актуальности содержания обучения работе с ЭТ, можно перечислить сферы применения типов ЭТ, их значение в социальной деятельности человека. Наглядность при использовании ЭТ очевидна. Аналитические методы обучения можно использовать для формирования понятия логики выполнения операций в ЭТ. Например, форматирование текста, перемещение и копирование группы символов начинается с операции выделения группы символов, поскольку компьютеру прежде всего необходимо указать, с каким объектом собираемся проделать ту или иную операцию. Учащиеся должны осознать, что работа пользователя заключается в выполнении действий, приводящих к планируемому результату. Каждое действие выполняется в два приема: * указание объекта, над которым будет выполнено действие; * выполнение команды над объектом. Кроме вышеназванных, среди методов учебно-познавательной деятельности при использовании ЭТ на уроках информатики можно назвать беседу, лекцию, демонстрацию. Средствами объяснительно-иллюстративных методов обучения служат технические средства обучения и соответствующие материальные носители информации (кинолента, слайды и пр.), а также транспаранты, таблицы. Методы стимулирования и мотивации обучения занимают особое место в интенсификации обучения. При использовании ЭТ на уроках информатики рекомендуется применять метод учебных дискуссий, создания ситуации занимательности, апперцепции, познавательной новизны. Так, при обобщении возможностей ЭТ данного типа, можно опираться на предшествующий опыт учащихся. Для многих из них опыт работы с компьютером не ограничивается уроками информатики: они посещают кружки программирования или имеют компьютеры дома. Обобщение возможностей ЭТ можно проводить в форме дискуссии с опорой на прежний опыт учащихся и анализ литературы по теме. Например, можно предложить следующие темы для семинарского занятия при изучении электронных таблиц: 1. "ВИЗИКАЛК" - первая электронная таблица. 2. Электронные таблицы, разработанные для компьютеров типа IBM. 3. Область применения электронных таблиц. Практически любая ЭТ имеет достаточную систему подсказок для самостоятельного изучения средства. Функция учителя при изучении ЭТ - направлять ученика, задавать ориентировочную основу действий деятельности учащихся, указывая логику последовательности операций в системе. Учитель указывает, где добыть необходимую информацию и формулирует конкретные задания-ориентиры. Например, встроенный справочник электронных таблиц обычно содержит сведения о том, * какого типа данные может содержать электронная таблица, 145

146 * как перейти в главное меню, * как осуществить вычисления в прямом режиме и по формулам и т.д. Ответы на вопросы учащиеся могут найти самостоятельно в электронном справочнике системы. В качестве методов контроля в обучении можно применять известные методы фронтального и индивидуального опроса. Кроме них целесообразно использовать методы самоконтроля с использованием обучающих программ. Историческая справка по разработке электронных таблиц и их современные возможности Идея создания электронных таблиц принадлежит Дэниелу Бриклину. Свою идею он обсудил с внештатным инженером-программистом Робертом Френкстоном. Тот заинтересовался идеей и в конце 1978 года начал писать программу, а уже к весне следующего года закончил ее. Свое детище Френкстон и Бриклин назвали Визикалк (VisiCalc - Visible Calculator). "Визикалк" создавал на экране персонального компьютера столбцы чисел, которые мгновенно изменялись, если изменялась какая-либо позиция этой электронной таблицы. Продавать свою программу Бриклин и Фрэнкстон начали осенью 1979 г. Изначально программа была написана для машины "Эпл-2", и по существу именно она сыграла главную роль в огромном успехе этого компьютера. "Визикалк" - первый пакет программного обеспечения, который уже сам по себе оправдывал приобретение микрокомпьютерной системы. "Визикалк" оставался "бестселлером" целый год, что естественно привело к десятку программ-подобий. Электронные таблицы х годов, типа SuperCalc, предоставляли следующие возможности: 1) редактирование содержимого ячеек ЭТ: чисел, текста и формул, изменение размеров ячеек, 2) редактирование электронной таблицы: удаление, вставка, перемещение и копирование строк и столбцов, изменение размеров ЭТ, 3) перерасчет данных ЭТ при изменении одного из чисел или формулы, 4) сортировка данных ЭТ по строкам или столбцам, 5) быстрый поиск и замена данных ЭТ, 6) фильтрация данных по условию, 7) интерпретация данных ЭТ в графической форме и т.д. Наиболее известной ЭТ из последних разработок является Excel. Как и другие приложения Windows, эта система носит интегрированный характер. Во-первых, можно таблицы создавать не только на одном листе, но и на нескольких, так называемая книга. Данные в книге доступны с любого листа (назовем это внутренней интеграцией приложения). Во-вторых, можно интегрировать данные из других приложений (по технологии OLE). Кроме того, с помощью Visual Basic for Applications можно писать сложные программы. 146

147 147 Примеры задач и упражнений 1. Создать электронную таблицу (размеры: столбцов - 10, строк - 10) с именем TAB.***. Заполнить ее текстовой и числовой информацией. 2. В таблице упр. 1 разместите данные одной ячейки, а затем группы ячеек а) слева, б) справа или в) по центру ячеек. 3. В таблице упр. 1 содержимое столбца B перенесите в столбец I. Содержимое 3 строки скопируйте в 10 строку. Вставьте между столбцами I и K дополнительный столбец, а между строками 9 и 10 дополнительную строку. Строку 4 удалите. 4. В таблице упр. 1 расположите данные 1) в алфавитном порядке, 2) в порядке убывания числовых данных одного столбца. 5. Составьте произвольную ведомость успеваемости среди классов Вашей школы. Определите лидера по предметам и общего лидера. В задачах 6-10 постройте круговую диаграмму, представляющую данные, приведенные в условии задач. На графике должны быть указаны названия представляемых объектов. 6. Суша занимает 29%, а мировой океан 71% поверхности Земли. 7. В северном полушарии суша занимает 39%, а мировой океан 61% поверхности Земли. 8. В южном полушарии суша занимает 19%, а мировой океан - 81% поверхности Земли. 9. Мировой океан состоит из четырех океанов: Тихого, площадь которого 179,7 млн. кв. км., Атлантического, площадь которого 93,4 млн. кв. км, Индийского, площадь которого 74,9 млн. кв. км и Северного Ледовитого, площадь которого 13,1 млн. кв. км. 10. В кружке юных техников 50 учащихся: 5 из них конструировали модели ракеты, 10 - модели самолета, 20 - строили картинки, 15 - катера. Вышеприведенные задачи достаточно типичны для школьной практики. Мы предлагаем расширить диапазон решаемых на уроке информатики задач, включив известные из программирования задачи на массивы в этот раздел. Например: 1. Найти наибольший элемент в числовой таблице. 2. Дана одномерная числовая таблица A 1, A 2,... A n. Получите таблицу B 1, B 2,... B n, в которой B i = A 1 +A A i, i = 1, 2,...n. 3. Задана одномерная числовая таблица из 20 элементов. Вычислить сумму произведений всех пар соседних чисел. 4. В одномерной числовой таблице все положительные элементы заменить нулями. Задача на моделирование в Excel (по учебнику Информатика. 9 кл. /Под ред. Н. В. Макаровой. СПб., 1999): Составить модель биоритмов для конкретного человека от указанной текущей даты (дня отсчета) на месяц вперед с целью дальнейшего анализа модели. Математическая модель

148 Указанные циклы можно описать приведенными ниже выражениями, в которых переменная x соответствует возрасту человека в днях: 2 x 2 x Физический цикл: R ф = sin ( ). Эмоциональный цикл: Rф = sin ( ) x Интеллектуальный цикл: R ф = sin ( ). 33 Задание Построить общую диаграмму для трех биоритмов. Анализ результатов моделирования 1. Проанализировать диаграмму, выбрать неблагоприятные дни для сдачи зачета по физкультуре. 2. Выбрать день для похода в цирк. 3. Выбрать дни, когда ответы на уроках будут наиболее (наименее) удачными. 4. Как вы думаете, что будет показывать график, если сложить все три биоритма? Можно ли по нему что-либо определить? 148 Моделирование биоритмов человека Исходные данные Константы Управляемые параметры Период физ.цикла 23 Дата рождения Эмоц.цикл 28 Дата отсчета Интеллект.цикл 33 Дл. Прогноза 30 Результаты Порядковый день Физич. Эмоциональн. Интеллект , , , , ,46891E-14-0, , , , , , , , , , , , , , , , ,3984 0, ,8808E , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,89157E-13 0, ,2698-0, , ,3E-13-0, , , , , , , , , , , , , ,

149 Уровень 149 Биоритмы человека 1,5 1 0,5 0-0,5-1 -1, Физич. Эмоциональн. Интеллект. Дата Рис. Экранная страница выполненного задания на построение диаграмм биоритмов человека. Надо заметить, что для системы Excel разработано большое количество задач разного уровня сложности. Намного меньше задач на использование VBA в Excel. Задания такого типа должны быть несложными по структуре программы, но показательными в плане использования приемов технологии объектно-ориентированного программирования. Например: создайте кнопку проверки правильности решения задачи. Программа состоит из линейной последовательности команд, но в этом задании используется технологии создания кнопки (свойства) и описание события: Private Sub CommandButton1_Click() If Range("G3") <> "2" Then MsgBox ("Ответ неверный") Else MsgBox ("Задача 1 решена верно") If Range("G8") <> "48" Then MsgBox ("Ответ неверный") Else MsgBox ("Задача 2 решена верно") End Sub Рис. Экранная страница задания на использование VBA в Excel. Заметим, что задачу легко можно усложнить, если дать задание посчитать количество верных ответов и вывести результат.

Проректор СПбАППО по учебной работе Директор НМЦ г г. Методика преподавания непрерывного курса информатики

Проректор СПбАППО по учебной работе Директор НМЦ г г. Методика преподавания непрерывного курса информатики Государственное образовательное учреждение дополнительного педагогического профессионального образования центр повышения квалификации специалистов Адмиралтейского административного района Санкт- Петербурга

Подробнее

Аннотации к рабочим программам по информатике и ИКТ в 5-11 классах МБОУ «СОШ 70» г. Кирова

Аннотации к рабочим программам по информатике и ИКТ в 5-11 классах МБОУ «СОШ 70» г. Кирова Аннотации к рабочим программам по информатике и ИКТ в 5-11 классах МБОУ «СОШ 70» г. Кирова Нормативными документами для составления рабочих программ являются: 1. Закон «Об образовании»; 2. Федеральный

Подробнее

Пояснительная записка.

Пояснительная записка. Пояснительная записка. Информационные процессы являются фундаментальной составляющей современной картины мира. Они отражают феномен реальности, важность которого в развитии биологических, социальных и

Подробнее

4. Каковы должны быть условия обучения (определение условий обучения при которых достигается наилучший результат в достижении целей обучения)

4. Каковы должны быть условия обучения (определение условий обучения при которых достигается наилучший результат в достижении целей обучения) Общая формулировка задач методики преподавания технологии 1. Для чего учить (определение целей и задач обучения) 2. Чему учить (отбор и определение содержания обучения) 3. Как учить (разработка форм, методов

Подробнее

ФОРМИРОВАНИЕ НАВЫКОВ РАБОТЫ С ДОКУМЕНТАМИ В ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ КУРСА «ИНФОРМАТИКА» Евдокимов Михаил Александрович,

ФОРМИРОВАНИЕ НАВЫКОВ РАБОТЫ С ДОКУМЕНТАМИ В ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ КУРСА «ИНФОРМАТИКА» Евдокимов Михаил Александрович, ФОРМИРОВАНИЕ НАВЫКОВ РАБОТЫ С ДОКУМЕНТАМИ В ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ КУРСА «ИНФОРМАТИКА» Евдокимов Михаил Александрович, evd@samgtu.ru Уманский Михаил Иосифович, UmanskyMI@gmail.com ГОУ ВПО «Самарский государственный

Подробнее

Рабочая программа внеурочной деятельности

Рабочая программа внеурочной деятельности Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 182 Красногвардейского района Санкт-Петербурга РАССМОТРЕНО СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ на заседании МО Заместитель директора

Подробнее

Методическая система. Целевой компонент

Методическая система. Целевой компонент Методическая система Целевой компонент Цель: развитие интеллектуального и творческого потенциала обучающихся на уроках информатики Содержательный компонент Процессуальный компонент использование современных

Подробнее

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Лицей 7 г. Химки

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Лицей 7 г. Химки Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Лицей 7 г. Химки УТВЕРЖДАЮ Директор МБОУ Лицей 7 В.И. Самбур 2015 г. Рабочая программа по информатике и ИКТ (базовый уровень) 9 класс Составитель:

Подробнее

ПРОГРАММА СПЕЦКУРСА «ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ К ИСПОЛЬЗО- ВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

ПРОГРАММА СПЕЦКУРСА «ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ К ИСПОЛЬЗО- ВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» 151 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРОГРАММА СПЕЦКУРСА «ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ К ИСПОЛЬЗО- ВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» ЧАСТЬ I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ КУРС (10 часов) Введение (1 ч.) Техника,

Подробнее

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Примерная программа по информатике составлена на основе федерального компонента государственного стандарта базового уровня общего образования.

Подробнее

Структура вступительного испытания

Структура вступительного испытания ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ В БАКАЛАВРИАТ по дисциплине «ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННО- КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ИКТ)» для поступающих на 1-й курс по результатам вступительных испытаний, проводимых

Подробнее

Дифференцированное обучение информатике в школе Щербинина М. В. Барнаульский государственный педагогический университет Для внедрения и

Дифференцированное обучение информатике в школе Щербинина М. В. Барнаульский государственный педагогический университет Для внедрения и Дифференцированное обучение информатике в школе Щербинина М. В. Барнаульский государственный педагогический университет Для внедрения и совершенствования дифференцированного обучения в школе накоплен немалый

Подробнее

Аннотация к рабочей программе «Информатика и ИКТ»

Аннотация к рабочей программе «Информатика и ИКТ» Аннотация к рабочей программе «Информатика и ИКТ» Статус документа Рабочая программа по информатике для 7-10 классов создана на основе УМК Босовой Л.Л. «Информатика. Программа для основной школы: 5 6 классы.

Подробнее

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ ЕЛАБУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет физико-математический Кафедра информатики и дискретной математики УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ

Подробнее

À flœ À ˇ fiàà Õ ÃÃÀ œ fl œÿ Õœ ÀÀ à Œ Õ ÕŒŸœ

À flœ À ˇ fiàà Õ ÃÃÀ œ fl œÿ Õœ ÀÀ à Œ Õ ÕŒŸœ И. В. Кузнецова (г. Коряжма) À flœ À ˇ fiàà Õ ÃÃÀ œ fl œÿ Õœ ÀÀ à Œ Õ ÕŒŸœ В статье представлены методические аспекты комплексного применения информационных технологий будущими учителями математики в педагогическом

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа разработана на основе федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа разработана на основе федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа разработана на основе федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по «Информатика и ИКТ», авторской программы базового уровня

Подробнее

ПРОГРАММА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ (СТАЖЕРСКОЙ) ПРАКТИКИ ПО ИНФОРМАТИКЕ. Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальностям:

ПРОГРАММА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ (СТАЖЕРСКОЙ) ПРАКТИКИ ПО ИНФОРМАТИКЕ. Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальностям: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мурманский государственный гуманитарный университет» (ФГБОУ ВПО

Подробнее

Рабочая программа по информатике и ИКТ 11 класс

Рабочая программа по информатике и ИКТ 11 класс МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ШКОЛА 13" ГОРОДА САРОВА РАССМОТРЕНА на заседании школьного методического объединения учителей математики и информатики Протокол 1 от 29.08.2016 СОГЛАСОВАНА

Подробнее

Общая характеристика курса

Общая характеристика курса Пояснительная записка Программа «Юный программист» предназначена для учащихся 5 класса. Программа составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта основного

Подробнее

ФГБОУ ВО «Мичуринскиий государственный аграрный университет»

ФГБОУ ВО «Мичуринскиий государственный аграрный университет» ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ Местюков В.Н., магистрант ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, Симбирских Е.С., д.п.н., доцент, проректор по непрерывному образованию. ФГБОУ ВО «Мичуринскиий государственный

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа по информатике составлена на основании авторской программы элективного курса по информатике «Математические основы информатики» Е.В. Андреевой, Л.Л. Босовой, И.Н.

Подробнее

Рабочая программа. по информатике и ИКТ

Рабочая программа. по информатике и ИКТ Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Гимназия 4 г. Химки УТВЕРЖДАЮ: Директор МБОУ Гимназии 4 /Н.Н. Козельская / 2015 г Рабочая программа по информатике и ИКТ (базовый уровень) 9 класс

Подробнее

ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА

ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА Информационно-образовательная среда (ИОС) - это основанная на использовании компьютерной техники программно-телекоммуникационную среда, реализующая едиными технологическими

Подробнее

Согласовано: Зам. директора по УВР. Мажар С.М. «_26» г. Рабочая программа

Согласовано: Зам. директора по УВР. Мажар С.М. «_26» г. Рабочая программа Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 42» г. Прохладный, КБР Рассмотрено: На заседании ШМО Учителей физики, математики и информатики Протокол 1 от «_25_»

Подробнее

- Инструктивно-методического письма Минобразования и науки РФ «О реализации элективных курсов предпрофильной подготовки и профильного обучения»

- Инструктивно-методического письма Минобразования и науки РФ «О реализации элективных курсов предпрофильной подготовки и профильного обучения» Пояснительная записка Рабочая программа составлена на основе: - Федерального Закона РФ «Об образовании в Российской Федерации» 273-ФЗ от 29.2.202 - санитарно-эпидемиологических требований к условиям и

Подробнее

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Абакана. «Средняя общеобразовательная школа 20»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Абакана. «Средняя общеобразовательная школа 20» Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Абакана «Средняя общеобразовательная школа 20» Утверждена приказом МБОУ «СОШ 20» От 31.08.2016 122 Рабочая программа по предмету «Информатика

Подробнее

Содержание профессиональных проб и этапы их выполнения

Содержание профессиональных проб и этапы их выполнения Содержание профессиональных проб и этапы их выполнения Проблема подготовки школьников к жизненному и профессиональному самоопределению в современных социально-экономических условиях становится все более

Подробнее

Предмет информатика. Место предмета в учебном плане. Основное общее образование

Предмет информатика. Место предмета в учебном плане. Основное общее образование Предмет информатика Основное общее образование Информатика одна из фундаментальных отраслей научного знания, формирующая системно - информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные

Подробнее

Рабочая программа по информатике и ИКТ 10 класс

Рабочая программа по информатике и ИКТ 10 класс МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ШКОЛА 13" ГОРОДА САРОВА РАССМОТРЕНА на заседании школьного методического объединения учителей математики и информатики Протокол 1 от 29.08.2016 СОГЛАСОВАНА

Подробнее

Информатика и ИКТ класс. ФК ГОС (базовый уровень) Основное содержание учебного предмета

Информатика и ИКТ класс. ФК ГОС (базовый уровень) Основное содержание учебного предмета Информатика и ИКТ 10 11 класс ФК ГОС (базовый уровень) Основное содержание учебного предмета Информация и информационные процессы Системы, образованные взаимодействующими элементами, состояния элементов,

Подробнее

1. Пояснительная записка. Рабочая программа по информатике для 9 класса основной школы разработана

1. Пояснительная записка. Рабочая программа по информатике для 9 класса основной школы разработана 1. Пояснительная записка Рабочая программа по информатике для 9 класса основной школы разработана в соответствии: 1.С требованиями Федерального Государственного образовательного стандарта общего образования

Подробнее

по информатике и ИКТ 11 класс

по информатике и ИКТ 11 класс Муниципальное казенное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 98» Рассмотрена на заседании Согласована Утверждена приказом ШМО математики, информатики и ИКТ, технологии с зам.директора

Подробнее

Информатика. Аннотации к рабочим программам по информатике

Информатика. Аннотации к рабочим программам по информатике Информатика Аннотации к рабочим программам по информатике 5 класс Рабочая программа по информатике и ИКТ составлена на основе авторской программы Босовой Л.Л. «Программа курса информатики и ИКТ для 5-7

Подробнее

Аннотация к рабочей программе «Информатика и ИКТ» 11 класс

Аннотация к рабочей программе «Информатика и ИКТ» 11 класс Аннотация к рабочей программе «Информатика и ИКТ» 11 класс Рабочая программа по информатике и ИКТ составлена на основе примерной программы по дисциплине «Информатика и ИКТ» Программа рассчитана на 34 ч

Подробнее

Аннотация к программе по обществознанию.

Аннотация к программе по обществознанию. Аннотация к программе по обществознанию. 10-11 КЛАСС. ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ Рабочая программа по курсу обществознания в 10-11 классе (профильный уровень) составлена на основе федерального компонента Государственного

Подробнее

Основные компоненты профессиональной подготовки будущих учителей информатики для начальной школы

Основные компоненты профессиональной подготовки будущих учителей информатики для начальной школы И.В. Абрамова Соликамский государственный педагогический институт Основные компоненты профессиональной подготовки будущих учителей информатики для начальной школы 13.00.02 теория и методика обучения и

Подробнее

ДОКЛАД «Опыт и проблемы внедрения информационных технологий в начальной школе»

ДОКЛАД «Опыт и проблемы внедрения информационных технологий в начальной школе» ГОУ Зольская начальная общеобразовательная школа 17 Кировского района Ставропольского края. ДОКЛАД «Опыт и проблемы внедрения информационных технологий в начальной школе» Заместитель директора по ИКТ,

Подробнее

«Педагогическое образование»

«Педагогическое образование» МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина»

Подробнее

Цель исследовательской деятельности в начальной школе:

Цель исследовательской деятельности в начальной школе: Исследовательская деятельность это совместная учебнопознавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности. Цель исследовательской

Подробнее

Программа работы дистанционного районного научного общества учащихся по информатике

Программа работы дистанционного районного научного общества учащихся по информатике СОГЛАСОВАНО Заведующая ИДЦ отдела образования администрации Тонкинского муниципального района /Т.А.Окунева 20 г УТВЕРЖДАЮ Заведующая отделом образования администрации Тонкинского муниципального района

Подробнее

Раздел I. Пояснительная записка

Раздел I. Пояснительная записка Раздел I. Пояснительная записка Рабочая программа по информатике и ИКТ составлена на основе авторской программы Угриновича Н.Д. с учетом примерной программы основного общего образования по курсу «Информатика

Подробнее

КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ УРОКОВ

КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ УРОКОВ КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ УРОКОВ По дидактической цели Урок формирования (усвоения) знаний Урок формирования и совершенствования умений Урок применения (закрепления) знаний, умений Урок обобщения и систематизации

Подробнее

УТВЕРЖДАЮ Директор НОУ «Ор Авнер» Г.Ф.Липатова (Приказ от г. 21-од) УЧЕБНЫЙ ПЛАН

УТВЕРЖДАЮ Директор НОУ «Ор Авнер» Г.Ф.Липатова (Приказ от г. 21-од) УЧЕБНЫЙ ПЛАН УТВЕРЖДАЮ Директор НОУ «Ор Авнер» Г.Ф.Липатова (Приказ от 30.08.2015 г. 21-од) УЧЕБНЫЙ ПЛАН Негосударственного общеобразовательного учреждения специализированного лицея с этнокультурным еврейским компонентом

Подробнее

Пояснительная записка к рабочей программе по курсу «Информатика и ИКТ» класс

Пояснительная записка к рабочей программе по курсу «Информатика и ИКТ» класс Пояснительная записка к рабочей программе по курсу «Информатика и ИКТ» 10 11 класс Рабочая программа по информатике и ИКТ для старших классов составлена на основе авторской программы Угриновича Н.Д. Программа

Подробнее

Рабочая программа по информатике. 6 класс

Рабочая программа по информатике. 6 класс Рабочая программа по информатике 6 класс 1 Пояснительная записка Современный период общественного развития характеризуется новыми требованиями к общеобразовательной школе, предполагающими ориентацию образования

Подробнее

Рабочая программа курса «Информатика и ИКТ» для 9 класса (базовый уровень) на учебный год

Рабочая программа курса «Информатика и ИКТ» для 9 класса (базовый уровень) на учебный год Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение города Новосибирска «Гимназия 15 «Содружество» Рабочая программа курса «Информатика и ИКТ» для 9 класса (базовый уровень) на 2015-2016 учебный год

Подробнее

УТВЕРЖДАЮ Ректор СВФУ Е.И. Михайлова 20 г. Программа. устного вступительного испытания (собеседования) в магистратуру

УТВЕРЖДАЮ Ректор СВФУ Е.И. Михайлова 20 г. Программа. устного вступительного испытания (собеседования) в магистратуру Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ

Подробнее

Организационные формы и системы обучения

Организационные формы и системы обучения ФОРМЫ И МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ Методы обучения и активизации познавательной деятельности обучающихся Общее понятие о методах обучения. Назначение и функции методов обучения. Методы, приемы и средства обучения.

Подробнее

АВТОРЕФЕРАТ БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТ БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЫ Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка 1 2 Пояснительная записка Рабочая программа по информатике составлена на основании программы элективного курса по информатике «Математические основы информатики», авторы Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н.

Подробнее

Рабочая программа учебного курса по информатике и ИКТ для 7 классов

Рабочая программа учебного курса по информатике и ИКТ для 7 классов Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 163 Центрального района Санкт-Петербурга Рабочая программа учебного курса по информатике и ИКТ для 7 классов Учитель

Подробнее

Информатика и икт. 11 класс

Информатика и икт. 11 класс Информатика и икт 11 класс I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. Настоящая программа рассчитана на изучение базового курса информатики учащимися 11 класса. Основными нормативными документами, определяющими содержание

Подробнее

Литература: 1. Методика преподавания информатики. А. И. Бочкин

Литература: 1. Методика преподавания информатики. А. И. Бочкин Литература: 1. Методика преподавания информатики. А. И. Бочкин 2. Методика преподавания информатики. М.П. Лапчик 3. Начинающему учителю информатики. С. В. Вабищевич Планирование школьного курса информатики

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к учебнику «Информатика и ИКТ» для 3 класса Авторы: Плаксин М.А., Иванова Н.Г., Русакова О.Л.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к учебнику «Информатика и ИКТ» для 3 класса Авторы: Плаксин М.А., Иванова Н.Г., Русакова О.Л. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к учебнику «Информатика и ИКТ» для 3 класса Авторы: Плаксин М.А., Иванова Н.Г., Русакова О.Л. Согласно Базисному учебному плану 2004 года для образовательных учреждений Российской

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к учебному плану муниципального общеобразовательного учреждения лицея 42 муниципального образования Люберецкий муниципальный район Московской области на 2015 2016 учебный год. Учебный

Подробнее

«ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ШКОЛЫ на год»

«ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ШКОЛЫ на год» Муниципальное образовательное учреждение Круглоозерная средняя общеобразовательная школа ПРОГРАММА «ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ШКОЛЫ на 2009-2012 год» 2009 г. Содержание Программы 1. Паспорт Программы. 2. Анализ исходного

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Пояснительная записка Данная рабочая программа разработана в соответствии с: Законом «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.12 г. 273-ФЗ; Федеральным базисным учебным планом и примерными учебными

Подробнее

Лекция 2 Основы дидактики высшей школы План. 2. Дидактика высшей школы. Сущность, структура и движущие силы обучения 3. Методы обучения в высшей школе

Лекция 2 Основы дидактики высшей школы План. 2. Дидактика высшей школы. Сущность, структура и движущие силы обучения 3. Методы обучения в высшей школе Лекция 2 Основы дидактики высшей школы План 1. Общее понятие о дидактике 2. Дидактика высшей школы. Сущность, структура и движущие силы обучения 3. Методы обучения в высшей школе 1.Общее понятие о дидактике

Подробнее

АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. Кафедра педагогики и педагогических технологий. В.Е. Пешкова ПЕДАГОГИКА

АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. Кафедра педагогики и педагогических технологий. В.Е. Пешкова ПЕДАГОГИКА АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра педагогики и педагогических технологий В.Е. Пешкова ПЕДАГОГИКА Часть 7. НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА Тематическая библиография В 2-Х КНИГАХ Книга 1. ПЕДАГОГИКА НАЧАЛЬНОГО

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Пояснительная записка Общеучебные цели изучения курса: - овладение конкретными информационными знаниями, необходимыми для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования; - развитие способностей,

Подробнее

Программа кружка «Юный программист»

Программа кружка «Юный программист» «Утверждаю» Зам директора по УВР /Сидоренко М.Н. Программа кружка «Юный программист» Руководитель: Беляева Зоя Викторовна 2012-2013 уч.год ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Изучение программирования в курсе «Информатика

Подробнее

А Н Н О Т А Ц И Я Р АБО Ч Е Й П Р О Г Р А М М Ы

А Н Н О Т А Ц И Я Р АБО Ч Е Й П Р О Г Р А М М Ы МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Подробнее

Методика преподавания дисциплины информатики в профильной

Методика преподавания дисциплины информатики в профильной Министерство образования и науки Российской Федерации Славянский-на-Кубани государственный педагогический институт «Утверждаю» и.о. ректора Яценко А.И. 2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Методика преподавания

Подробнее

Анализ методической работы

Анализ методической работы Анализ методической работы В 2012-2013 учебном году коллектив школы работал над решением целей и задач: 1. Развитие нравственной, гармонической, физически здоровой личности, способной к самоопределению

Подробнее

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РАЗРАБОТКА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РАЗРАБОТКА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ» НОУ ВПО Частное образовательное учреждение высшего образования «ЕССЕНТУКСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ, БИЗНЕСА И ПРАВА» кафедра Высшей математики и информатики ЕИУБиП ЧОУ ВО ЕИУБП РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Пояснительная записка Олимпиады по информатике в настоящее время довольно популярны среди школьников, но, несмотря на то, что олимпиадное движение по информатике развивается, масштаб вовлечения школьников

Подробнее

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины 1. Цели и задачи дисциплины Дисциплина "Информатика" является одной из современных дисциплин, обеспечивающей технологическую поддержку всех областей деятельности человека, и имеет своей целью приобретение

Подробнее

Развитие профессиональной компетентности педагога как фактор повышения качества образования в условиях введения ФГОС второго поколения.

Развитие профессиональной компетентности педагога как фактор повышения качества образования в условиях введения ФГОС второго поколения. Развитие профессиональной компетентности педагога как фактор повышения качества образования в условиях введения ФГОС второго поколения. В современных условиях основным принципом построения образовательного

Подробнее

Аннотация к рабочим программам по информатике и ИКТ 5-9 классы

Аннотация к рабочим программам по информатике и ИКТ 5-9 классы Аннотация к рабочим программам по информатике и ИКТ 5-9 классы Рабочая программа по предмету «Информатика» в 5-9 классах составлена на основе примерной программы основного общего образования по информатике

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К РЕГИОНАЛЬНОМУ БАЗИСНОМУ УЧЕБНОМУ ПЛАНУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К РЕГИОНАЛЬНОМУ БАЗИСНОМУ УЧЕБНОМУ ПЛАНУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН Приложение 1 РЕГИОНАЛЬНЫЙ БАЗИСНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН И ПРИМЕРНЫЕ УЧЕБНЫЕ ПЛАНЫ ДЛЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН, РЕАЛИЗУЮЩИХ ПРОГРАММЫ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Начальное общее и основное общее

Подробнее

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение среднего (полного) общего образования «Средняя общеобразовательная школа 7 г.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение среднего (полного) общего образования «Средняя общеобразовательная школа 7 г. Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение среднего (полного) общего образования «Средняя общеобразовательная школа 7 г.кировска» Рассмотрена на заседании МО учителей математики и информатики

Подробнее

ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ШКОЛЫ КАК УСЛОВИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ФГОС (ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ)

ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ШКОЛЫ КАК УСЛОВИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ФГОС (ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ) Степанова Эльвера Наилевна методист Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Ханты- Мансийского района «Начальная общеобразовательная школа п. Горноправдинск» п. Горноправдинск, Ханты-Мансийский

Подробнее

УДК 32:055.98 Кочелаева Е. Р. Формирование информационно-коммуникационной компетентности обучающихся на уроках информатики и ИТ Глобальная

УДК 32:055.98 Кочелаева Е. Р. Формирование информационно-коммуникационной компетентности обучающихся на уроках информатики и ИТ Глобальная УДК 32:055.98 Кочелаева Е. Р. Формирование информационно-коммуникационной компетентности обучающихся на уроках информатики и ИТ Глобальная информатизация общества одна из доминирующих тенденций цивилизации

Подробнее

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА элективного курса ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ PASCAL

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА элективного курса ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ PASCAL Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 46 с углубленным изучением отдельных предметов РАССМОТРЕНО: Протокол заседания методического объединения от 201_

Подробнее

2. Информатика: учебник для 2 класса: в 2 ч. Ч.2/ Н.В. Матвеева, Е.Н Челак, Н. К. Конопатова и др. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, с. : ил.

2. Информатика: учебник для 2 класса: в 2 ч. Ч.2/ Н.В. Матвеева, Е.Н Челак, Н. К. Конопатова и др. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, с. : ил. Аннотация к рабочей программе по информатике для 2 класса (ФГОС) Рабочая программа учебного курса «Информатика» составлена на основе авторской программы по «Информатике» для 2-4 классов начальной школы

Подробнее

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по информатике и ИКТ для учащихся 8-9 классов средней общеобразовательной школы при Посольстве России в Швеции

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по информатике и ИКТ для учащихся 8-9 классов средней общеобразовательной школы при Посольстве России в Швеции «РАССМОТРЕНО» «СОГЛАСОВАНО» «ПРИНЯТО» «УТВЕРЖДЕНО» на заседании ШМО учителей предметов естественно-математического цикла. Протокол от «27» 08/ 2014г. 1 Руководитель ШМО /Ефремов Д.Б./ Заместитель директора

Подробнее

Рабочая программа курса по выбору «Математические основы информатики»

Рабочая программа курса по выбору «Математические основы информатики» МБОУ лицей 73 г.пензы «Лицей информационных систем и технологий» Рассмотрена на заседании МО учителей математики, физики, информатики протокол 1 от 29.08.2016г. и рекомендована к рассмотрению на педагогическом

Подробнее

1. Цель практики 2. Задачи педагогической практики 3. Место педагогической практики в структуре ООП бакалавриата знать: уметь:

1. Цель практики 2. Задачи педагогической практики 3. Место педагогической практики в структуре ООП бакалавриата знать: уметь: 1. Цель практики Целями педагогической практики являются закрепление теоретических знаний, полученных студентами в процессе изучения базовых дисциплин; развитие и накопление специальных навыков; изучение

Подробнее

Повышение результативности современного урока

Повышение результативности современного урока 20 Р.Ш. Избасарова Повышение результативности современного урока Автор анализирует содержание и структуру современного урока в общеобразовательной школе, делая акцент на недостатки, которые часто встречаются

Подробнее

Основное содержание программы

Основное содержание программы Основное содержание программы Кол-во Количество Тема часов практичес ких работ Кодирование и обработка графической и 15 6 мультимедийной информации Кодирование и обработка текстовой 9 7 Информации Кодирование

Подробнее

Рабочая программа «Информатика и ИКТ» (базовый уровень) класс Статус документа Пояснительная записка освоение системы базовых знаний,

Рабочая программа «Информатика и ИКТ» (базовый уровень) класс Статус документа Пояснительная записка освоение системы базовых знаний, Рабочая программа «Информатика и ИКТ» (базовый уровень) 10-11 класс Статус документа Рабочая программа по информатике и информационным технологиям составлена на основе федерального компонента государственного

Подробнее

УЧЕБНЫЙ ПЛАН НА 2014-2015 УЧЕБНЫЙ ГОД

УЧЕБНЫЙ ПЛАН НА 2014-2015 УЧЕБНЫЙ ГОД ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ СЕВЕРНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КАДЕТСКАЯ ШКОЛА-ИНТЕРНАТ 1 «ПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ КАДЕТСКИЙ КОРПУС» ул. Вучетича, д.

Подробнее

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В ЭКОНОМИЧЕСКОМ ВУЗЕ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В ЭКОНОМИЧЕСКОМ ВУЗЕ УДК 378.147:51:004.3 И. З. Меражов Сибирский университет потребительской кооперации, Новосибирск e-mail: merazhov@gmail.com ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ

Подробнее

Муниципальное специальное ( коррекционное ) образовательное учреждение для обучающихся, воспитанников с ограниченными возможностями здоровья

Муниципальное специальное ( коррекционное ) образовательное учреждение для обучающихся, воспитанников с ограниченными возможностями здоровья Муниципальное специальное ( коррекционное ) образовательное учреждение для обучающихся, воспитанников с ограниченными возможностями здоровья «Специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат

Подробнее

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ШИМАНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА ВЯЗЕМСКОГО РАЙОНА СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ШИМАНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА ВЯЗЕМСКОГО РАЙОНА СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ШИМАНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА ВЯЗЕМСКОГО РАЙОНА СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА По информатике и ИКТ 8 класс 205/206 учебный

Подробнее

Адаптированная рабочая программа по информатике и ИКТ с задержкой психического развития

Адаптированная рабочая программа по информатике и ИКТ с задержкой психического развития Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение города Калининграда средняя общеобразовательная школа 38 РАССМОТРЕНО на заседании МО протокол 1 «29» августа 2016 «СОГЛАСОВАНО» на заседании ПС протокол

Подробнее

Рабочая учебная программа по информатике и ИКТ в 10 классе на учебный год

Рабочая учебная программа по информатике и ИКТ в 10 классе на учебный год Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение средняя общеобразовательная школа с.ефремкино муниципального района Кармаскалинский район Республики Башкортостан Рассмотрено. Согласовано. Утверждаю

Подробнее

Учреждение образования «Мозырский государственный педагогический университет имени И.П. Шамякина» МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ

Учреждение образования «Мозырский государственный педагогический университет имени И.П. Шамякина» МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ Учреждение образования «Мозырский государственный педагогический университет имени И.П. Шамякина» УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе А.Н. Лебедев 2014 г. Регистрационный УД- /р. МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К РЕГИОНАЛЬНОМУ БАЗИСНОМУ УЧЕБНОМУ ПЛАНУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К РЕГИОНАЛЬНОМУ БАЗИСНОМУ УЧЕБНОМУ ПЛАНУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН Приложение РЕГИОНАЛЬНЫЙ БАЗИСНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН И ПРИМЕРНЫЕ УЧЕБНЫЕ ПЛАНЫ ДЛЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН, РЕАЛИЗУЮЩИХ ПРОГРАММЫ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Начальное общее и основное общее

Подробнее

11 класс 7. Основные страны и регионы мира Россия в современном мире 3 9. Современные глобальные проблемы человечества. 3.

11 класс 7. Основные страны и регионы мира Россия в современном мире 3 9. Современные глобальные проблемы человечества. 3. Аннотация к рабочей программе по курсу «География» 10-11 классы (базовый уровень) Данная программа составлена на основе примерной программы для среднего (полного) общего образования по географии. Базовый

Подробнее

Описание основной образовательной программе начального общего образования а) Цели реализации, принципы и подходы к формированию ООП и состав

Описание основной образовательной программе начального общего образования а) Цели реализации, принципы и подходы к формированию ООП и состав Описание основной образовательной программе начального общего образования а) Цели реализации, принципы и подходы к формированию ООП и состав участников образовательного процесса ОУ Основная образовательная

Подробнее

Становление методической концепции развития речевой деятельности учащихся Фёдора Ивановича Буслаева

Становление методической концепции развития речевой деятельности учащихся Фёдора Ивановича Буслаева Матвеева О.С., научный руководитель декан, доктор педагогических наук, доцент Рябухина Е.А. (Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, г.пермь) Становление методической концепции

Подробнее

Информатика 7 класс Босова Л.Л. Информатика и ИКТ

Информатика 7 класс Босова Л.Л. Информатика и ИКТ МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА Информация об авторе и предметной направленности разработки Фамилия, Имя, Отчество автора Предмет Класс УМК (программа) Раздел учебной программы, Тема урока Тип урока Воронина

Подробнее

Аннотация к рабочей программе по биологии 5-7 классов

Аннотация к рабочей программе по биологии 5-7 классов Аннотация к рабочей программе по биологии 5-7 классов Рабочая программа по биологии для 5 7 классов средней школы составлена на основе фундаментального ядра содержания общего образования, требований к

Подробнее

Аннотации к образовательным программам (начальная школа) Аннотация к рабочей программе по математике.

Аннотации к образовательным программам (начальная школа) Аннотация к рабочей программе по математике. Аннотации к образовательным программам (начальная школа) Аннотация к рабочей программе по математике. Рабочая программа составлена на основе примерной программы «Образовательная система «Школа 2100» в

Подробнее

Базисный учебный план общеобразовательных учреждений Российской Федерации

Базисный учебный план общеобразовательных учреждений Российской Федерации СТАНДАРТЫ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ Проект Базисный учебный план общеобразовательных учреждений Российской Федерации Москва «Просвещение» 2008 УДК ББК Серия «Стандарты второго поколения» основана в 2008 году Выпуск

Подробнее

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ИКТ 11 класс

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ИКТ 11 класс РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ИКТ 11 класс уроков Информатика и ИКТ 2015_/_2016_ учебного года предмет Класс: 11 Учитель: Количество часов в неделю - _1 ; на год - 35 ; Плановых контрольных уроков 4, зачетов, тестов,

Подробнее

Рабочая программа среднего полного общего образования по информатике и ИКТ (10-11 класс) (профильный уровень)

Рабочая программа среднего полного общего образования по информатике и ИКТ (10-11 класс) (профильный уровень) МБОУ лицей 73 г.пензы «Лицей информационных систем и технологий» Рассмотрена на заседании МО учителей математики, физики, информатики протокол 1 от 29.08.2016г. и рекомендована к рассмотрению на педагогическом

Подробнее

Рабочая программа. 11 класс

Рабочая программа. 11 класс Рабочая программа по ИНФОРМАТИКЕ 11 класс Учитель: Голоева Э.А. 2 Пояснительная записка Рабочая программа по информатике и ИКТ составлена в соответствии с Федеральным компонентом государственного стандарта

Подробнее

Рабочая программа курса «Технология. 2 класс» Пояснительная записка

Рабочая программа курса «Технология. 2 класс» Пояснительная записка Рабочая программа курса «Технология. 2 класс» Пояснительная записка Рабочая программа составлена на основе программы по технологии Т.М. Рагозиной, И.Б. Мыловой на основе требований Федерального государственного

Подробнее