Методические рекомендации и поурочное планирование к учебникам «Информатика» 5 - 6 класс, 7 - 9 класс, 10 - 11 класс
Предлагаемая концепция и программа обучения информатике, методически обеспеченная комплектом учебников, полностью отражает обязательный минимум содержания образования по информатике, рекомендуемый Министерством образования Российской Федерации, и определяется потребностями и задачами информационного общества.
В период перехода к информационному обществу одним из важнейших аспектов деятельности человека становится умение оперативно и качественно работать с информацией, привлекая для этого современные средства и методы. Это добавляет к целям школьного образования еще одну цель — формирование уровня информационной культуры, соответствующего требованиям информационного общества. Наиболее полно реализовать поставленную цель призвана образовательная область «информатика». Учитывая размытость границ научной области информатики и невозможность в рамках школьного образования осветить весь спектр ее направлений, актуальной представляется разработка такой концепции преподавания где наиболее ярко выделены те направления, которые послужат развитию учащихся, помогут сформировать их системное мировоззрение и позволят им овладеть современными информационными технологиями.
Предлагаемая концепция школьного курса информатики, названная системно-информационной, базируется на идеях системного анализа и использовании для их реализации компьютерных технологий. Системно-информационная концепция определяет информатике интегрирующую роль среди всех школьных дисциплин. За счет организации межпредметных связей, возникающих в процессе решения на уроках информатики разноплановых задач, появляется возможность закреплять и углублять знания, полученные по другим предметам. При этом акцент делается на развитии мышления, которое определяет способность человека оперативно обрабатывать информацию и принимать обоснованные решения. Следует заметить: развитие мышления является целью преподавания любого школьного предмета, но ни в одном из них не применяется системный подход. Информатика, позволяющая аккумулировать знания из разных предметных областей, — это именно та дисциплина, в которой реально можно воплотить идею развития системного мышления у каждого учащегося.
Известно, что системный анализ — это целенаправленная творческая деятельность человека, на основе которой обеспечивается представление объекта в виде системы. Процессы изучения и использования свойств системы становятся определяющими и решающими для успешной практической деятельности. Одним из современных инструментов системного анализа и синтеза систем является информационное (абстрактное) моделирование, проводимое на компьютерах. Информационные модели могут имитировать существенные черты объектов-оригиналов и достаточно точно воспроизводить их поведение.
Таким образом, выделив ключевые слова, лежащие в основе системного подхода, а именно объект, система, информация, цель, модель, моделирование, мы приходим к необходимости раскрытия и изучения этих понятий с использованием современных компьютерных технологий. Следствием этого является расширение системы понятий на основе тезауруса компьютерной области. К таким понятиям относятся: информационные технологии и системы, компьютер, аппаратное обеспечение, алгоритм, программа, программное обеспечение (системное, прикладное, инструментарий программирования), файл и др.
Уровень развития школьника прямо пропорционально зависит от поставленной преподавателями цели при передаче знаний и умений: научили ли мы его системно и логически мыслить при постановке любой задачи, может ли он самостоятельно принимать решение, имеет ли он необходимый кругозор в данной предметной области, владеет ли он необходимым инструментарием и понимает ли, как и когда его применять. Можно перечислить еще множество различных аспектов цели, но важно одно — требуется сформировать определенный уровень профессиональной культуры в данной области знаний, названной информационной, а не идти по схеме шаблона «делай как мы», очень распространенной при передаче знаний из областей точных наук. Учитывая все вышесказанное, в качестве основных целей информатики можно выделить следующие:
• формирование информационной культуры школьника, под которой понимается умение целенаправленно работать с информацией и использование для этого возможностей компьютера;
• обучение системному подходу к анализу и исследованию структуры и взаимосвязей информационных объектов, которые являются моделями реальных объектов и процессов.
• развитие логического мышления, творческого и познавательного потенциала школьника, его коммуникативных способностей с использованием для этого богатейшего компьютерного инструментария.
Концепция ориентирована на выделение инвариантного ядра содержания обучения независимого от конкретного программного инструментария компьютерной технологии, и вариативной составляющей содержания обучения, определяемой уровнем развития компьютерной области и, соответственно, программного обеспечения в настоящий момент.
Инвариантное ядро содержания обучения школьного курса информатики определяется системно-информационным подходом к познанию окружающего мира. Такой подход базируется на системном анализе явлений, процессов и объектов окружающего мира, разработке их информационных моделей, технологии проведения компьютерного моделирования. Поэтому в базовом курсе информатики дополнительно к рекомендуемому Министерством образования РФ минимуму содержания образования вводится раздел «Информационная картина мира», где излагаются основные теоретические аспекты предлагаемой концепции.Методы системного анализа позволяют выявить характерные свойства изучаемых объектов, провести необходимую формализацию при постановке задачи и разработать информационную модель. При этом объект в зависимости от цели исследования может рассматриваться с двух позиций — и как автономный объект, и как система более простых взаимосвязанных объектов. Далее, используя возможности компьютера, школьник учится моделировать и проводить исследования в соответствии с поставленной целью. Технология моделирования осваивается на задачах из разных предметных областей, что позволяет более основательно понять учебный материал другой дисциплины.
В состав инвариантного ядра входят также и традиционные темы компьютерной области, содержание которых не зависит от конкретной модели компьютера или конкретного вида программного продукта. К этим темам относятся: представление об информационной системе и технологии, принципы технического обеспечения информационных технологий, классификация программного обеспечения, понятие алгоритма, основы кодирования и др.
Вариативная составляющая содержания обучения школьного курса информатики определяется современным уровнем развития компьютерных технологий. Конкретная программная среда рассматривается с позиций приобретения учащимися технологических навыков работы с программным инструментарием и использования его как при моделировании объектов и процессов, так и при создании информационных продуктов. Изучению различных программных сред должно быть уделено достаточно много внимания, но это не должно быть основным направлением и целью обучения. Недопустимо в школьном курсе информатики изучать только технологию работы в различных программных средах. Следует познакомить учащихся с широким спектром разноплановых задач, где эффективно могут применяться компьютерные технологии.
Системно-информационная концепция отражает точку зрения на информатику как на учебный предмет с двух позиций. С одной стороны, содержание учебного материала должно способствовать развитию интеллектуальных и творческих способностей ребенка, умению анализировать сущность объектов, явлений и процессов, проводить их целенаправленное исследование и делать на основе этого выводы. С другой стороны, оно призвано обеспечить школьника необходимыми знаниями и умениями в использовании современного компьютерного инструментария обработки информации. По окончании обучения должен быть сформирован общеобразовательный уровень информационной культуры школьников.
С внедрением данной программы появляется возможность на уроках информатики закреплять и углублять знания, полученные по другим предметам. На практических занятиях действительно может быть реализован принцип межпредметных связей. Это достигается в процессе решения многочисленных задач из разных предметных областей на основе двух методических подходов.
Первый подход состоит в том, что освоение любой программной среды осуществляется в процессе реализации (решения) конкретной задачи. Целью является получение результата, а для этого учащемуся предлагается необходимый компьютерный инструментарий и тщательно разработанная методика его освоения. Второй подход определяется тем, что в 9-м классе большое внимание уделяется исследованию. С этой целью учащиеся занимаются моделированием объектов, процессов, явлений из любых предметных областей в ранее освоенной программной среде.
Таким образом, одной из сильнейших сторон информатики является ее интегративный характер. Используя идеологию системного подхода, можно изучать объекты и процессы из разных предметных областей, используя для этого современные компьютерные средства и методы. Следует отметить продуктивный характер подобной деятельности, в основу которой заложена ориентация на исследование и творчество.
При этом помимо развития системного мышления может быть достигнута не менее важная цель — закрепление знаний и умений, полученных учеником на других школьных предметах.
Системно-информационная концепция изучения информатики в школе рассчитана на три уровня. На первом уровне, названном пропедевтическим, учащийся знакомится с основными понятиями информатики непосредственно в процессе создания какого-либо информационного продукта, будь то рисунок или программа. Этот уровень не является обязательным в школьной программе и ориентирован на учащихся 5-6-х классов. Методической поддержкой этого уровня служит учебник [1].
На изучение пропедевтического курса отводится 68 часов. Объем часов может быть увеличен за счет увеличения доли практикума по компьютерной графике и программированию в среде ЛогоМиры. Приблизительно половину аудиторного времени составляет практическая работа на компьютере. Курс состоит из 3 разделов:
• обучение работе на компьютере;
• компьютерная графика как средство развития творческого потенциала;
• программирование как средство развития алгоритмического и логического мышления.
Второй уровень, названный базовым, полностью отражает содержание базового минимума, рекомендуемого Министерством образования РФ, с позиции системно-информационного подхода. Это привело к необходимости введения дополнительного раздела, связанного с изучением свойств объекта и разработкой его информационной модели. Методической поддержкой этого уровня служат учебники. Базовый уровень ориентирован на учащихся 7-9-х классов и является обязательным. Благодаря учебникам можно приступать к изучению информатики непосредственно с этого уровня. Однако если в школе есть возможность начать изучение информатики с 5-го или 6-го класса, то мы рекомендуем именно этот вариант, так как пропедевтический курс построен на идеях развивающего обучения. На изучение базового курса отводится 204 часа по 68 часов (2 часа в неделю) в каждом классе. При этом более 2/3 учебного времени составляет работа на компьютере. Курс состоит из 5 основных разделов:
• Информация. Информационные процессы.
• Информационная картина мира.
• Программное обеспечение информационных технологий.
• Техническое обеспечение информационных технологий.
• История, современное состояние и перспективы развития компьютерной техники.
Третий уровень, определяющий предпрофессиональную подготовку школьника, ориентирован на 10-11-е классы общеобразовательных учреждений и является продолжением базового курса по информатике. Методической поддержкой этого уровня служит учебное пособие. Для школ с углубленным изучением физики, математики, информатики рекомендуется дополнительно включать темы по современным системам программирования, используя для этого специальную литературу. В тематическом планировании содержания обучения информатике в 10-11-х классах отражено три варианта изучения тем на протяжении двух лет: • по 1 часу в неделю, всего 68 часов;
• по 2 часа в неделю, всего 136 часов;
• более 2 часов в неделю, более 136 часов.
Рекомендуется в программе обучения для 10-го класса выделить некоторый объем времени для освоения клавиатуры десятипальцевым методом. Может быть использована любая доступная методика, включая компьютерный тренажер. Программное обеспечение курса
Программное обеспечение всех тем непрерывного курса информатики с 5-го по 11-й классы является стандартным для большинства образовательных учреждений и ориентировано на программные продукты фирмы Microsoft: для пропедевтического курса — операционная система Windows 98 (95, 2000), графический редактор Paint, среда программирования ЛогоМиры; для базового курса — операционная система Windows 98 (95, 2000), графический редактор Paint, текстовый процессор Word 97 (2000, Works 4.0), табличный процессор Excel 97 (2000, Works 4.0), система управления базами данных Access97 (2000, Works 4.0), среда программирования Logo Write (LW) или ЛогоМиры; для предпрофессиональной подготовки — операционная система Windows98 (95, 2000), текстовый процессор Word 97 (2000), настольная издательская система PageMaker, система управления базами данных Access 97(2000), программа презентаций PowerPoint97. С учетом уровня знаний учащихся и выделенного объема часов по выбору преподавателя изучаются современные программные продукты обработки графических изображений, звука, видеофрагментов.
