Краткая история становления школы информатики
Информатика включена в список в 1985 в предмет ОИ.ВТ.
Андр.Петр. Ершов занимался организационной стороной внедрения информатики в школьный курс. Разработал систему исполнителей, работал над снижением возрастной границы информатики. В 85г. появился первый учебник Ершова. В нем излагался новый язык, который назывался алгоритмическим языком.
Обоснования необходимости включения информатики в систему общеобразовательных предметов школы:
1) обеспечение технического лидерства; рост производительности физич. труда сдерживается ростом произв-ти умственного труда, чтобы вырос рост производит-ти необходимо эту работу инструментировать (осн. инстр-т комп-р).
2) Необходимось подготовки граждан в жить. в иформат. общ-ве. Инф-я общ-ва – это объективный процесс, связанный с высотой роли и степени возд-я интеллектуал. вида деят-ти на все стороны жизни человеч-ва. Информ-я общ-ва не мыслима без иформ. образования, информир-я обществ-х подразделений и обусловлено иформ-й оразования – это процесс подготовки чел-ка к полноценной жизни в условиях информ-го общ-ва. Она важна, т.к. вырастает кол-во людей проф-но занятых информ-ой работой, вырастает доля интенсив. работы в труде каждого. Изменился смысл понятия «знать». «Знать» сейчас значит иметь доступ к информ-и и знаниям, где можно найти эту инф-ю.
3) Собств. потр-ти образов-я:
- противоречию м-у требованиями, кот. предъявл. общ-во к выпускников школ и ВУЗов и ее фактически ур-ним.
- противоречия м-у уровнем научности уч. курсов и обеспеч-м им доступности.
В 1895г появл. 1-й уч-к по ОИВТ под редакцией Ершова – Монахова, 2-я часть в 1986г. Учеб-к: обр. ориентир. на безмашинный вариант. В 1988г было переиздание – Ершов-Пушниренко.
Основные положения МСО: явно цель обучения в учебнике Ершова не сформирована, но он отмечает, что основная цель школьного курса состоит в формировании представлений об основных правилах и методах реализации решения задач на ЭВМ и элементарным умениям пользования компьютером для решения задач. А также в ознакомлении учащихся с ролью ЭВМ и принципами работы с ЭВМ.
Содержание обучения.1.Анализ традиционных учебников инф-ки (Ершов, Каймин, Житомирский).Несмотря на то, что учебники декларировали, они имеют много общего. Во всех трех учебниках разные подходы: а)к алгоритму и началу программ-я, не рассм. как языки управ-я – исполнители. б)к решению задач на компе. Обобщая содержание традиционных учебников можно выделить 5 основных блоков:1)алгоритмизация и элементы программ-я (изучение структур данных, алгоритмы, базовые алгоритм-е конструк-и).2)решение задач.3)устройство и основные принципы работы компа.Основная идея изучения –функцион-й подход, а не конструктив-й.4)применение ПО и основные виды.5)информация и информационные пр-сы. Методы обучения –предлагается задача, которую нельзя решить без использования инструкции.
Основная идея МС по Ершову - идея алгоритмизации, ибо цель компьютерной грамотности видит в достижении алгоритмической. Во главе ставит умение алгоритмизации - это необходимое и достаточное условие успешного общения человека и ВТ.
Можно выделить основные методические положения Ершова, Монаха, Кушнеренко: 1. Ведущая роль алгоритмизации 2.При изучении алгоритмов используется школьный алгоритмический язык. 3.Разработан существующий практикум и комплекс Кушнеренко. 4. Система исполнителей. Переход от математических задач к наглядным практическим. Индуктивный подход изложения алгоритмических конструкций. Преподавание ведется как на машинах, так и без них.
8.Методическая система обучения информатике по Житомирскому: основные идеи, история становления, содержание, средства и методы обучения.
Цель курса: подготовка шк-ков к жизни в инфор-ном обществе, для чего их нужно научить основным принципами технологии реш-я задач на ЭВМ (рассказать об основных классах задач, реш-ых на ЭВМ, основные этапы реш-я задач, суть инфор-ных технологий). Курс обу-я должен строится на 3-х основных базовых технологиях: составление моделей задач, составление алгоритмов реш-я задач, использование ПО. Структура курса:
1.знакомство с ЭВМ, первонач-е знак-ство с базовым ПО.
2.первонач-е сведения о том, как поставить задачу, что такое модель реш-я задачи и каковы этапы реш-я задач на ЭВМ.
3.алгоритмизация-изучение технологии построения алгоритмов.
4.поакомиться с базовым ПО, включая изучение основ языка прог-ния и осн. принципов строения ЭВМ.
Основные типы задач:
1) решение вручную по алг.,
2) нахождение ошибок в гот. алг.,
3) самост. составление для задачи мат модели, алг., программы.
4) работа на ЭВМ по решению задач.
Задачи разбиты по блокам, соответствующим достижению определенных дидактич. целей: закрепление знаний, отработка навыков...Отмечены задачи для обязат. реш-я. А) основная цель курса: научить шк-ка решать задачи с помощью ЭВМ, для задач определенных классов предусмотрены исполнители со своим набором доступных действий. Б) знакомство с исполнителем как сочетанием инструмента и устройства управления, встречаемого и в других программных устройствах. В) показать широкое применение ЭВМ. ПО курса: исполнитель-Чертежник (прост, объясняет организацию данных в алгоритмах); исполнитель-Робот, Вычислитель. Каждый из них работает в 4-х режимах:
1)уч-к пишет программу, отлаживает.
2) подробное комментирование гот. программ
3) ученик может восстановить программу учителя по результатам ее работы.
4) учитель может создавать демонстрац. программы.
Учебное базовое ПО: БД, текст и граф редакторы, ЭВМ цель: обучить 3-м принципам Фон-Неймана (принцип двоичного кодир-я, хранимой программы, программного управ-я). Методические особенности: 3 составные части курса:
1) метод структурируют тему (ядро, основные понятия...); подробно разбирают процесс реш-я задач в ходе диалога: учитель-уч-к; подбор задач по сложности, типу, дидактическим целям.
2) мотивационное обеспечение каждой темы: общая мотивация создается упором на реш-е жиз. задач, на применение ЭВМ в жизни.
3) авторы рекомендуют начать курс с изучения этапов реш-я задач.
Демонстрируется универсальный подход к реш-ю задач: модель, алг., программа, результат, анализ реш-я. Построение мат модели необходимо начинать с четкой постановки задачи: выделение осн-ых св-в объекта и т.д. Составление алг. - второй этап реш-я задачи, авторы учат сначала составлять алг., а потом их записывать. Третий этап - программа. Четвертый - сопоставление результатов с моделью.
Достоинства: вводят в мир ин-ки легко, увлекательно, доступно; практикум позволяет многое проверить на деле; курс очень полезен для среднего звена - носит ознакомительный характер; авторы впервые предложили цикл л/р. Конспекты глав; много задач.
Недостатки: низкий научный уровень при рассмотрении понятия Алг., Испол. алгоритма. Нет физических принципов работы логических элементов, очень мало о ППО, нет граф редактора.
7.Методическая система обучения информатике по В.А. Каймину: основные идеи, история становления, содержание, средства и методы обучения.
В 1987г министерство просвещения СССР- конкурс учебников по инф-ке. 1 место - никому, 2 место - учебник Кушниренко. В Москве в большинстве школ предост выбор учителям инф-ки м/у уч-ами Ершова и Каймина. 31 из 33 выбрали учебник Каймина.
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ – лекции, семинары, лаб. работы. Практика должна опережать теорию, предполагается зачетная форма контроля.
ЦЕЛИ: 1) компьютерная грамотность. 2) логическое мышление. 3) информационная культура (задачей минимума - овладение всеми учащимися компьютерной грамотностью, а максимум - формирование у них информационной культуры. Понятие комп грамотности связ-ся с понятием грамотности вообще. Компьютерная грамотность - это умение читать, писать, считать, искать информацию, применять для этого ЭВМ. Понятие информационной культуры связывается тесно с предметом информатики, как научной дисциплины, изучающей законы и методы пополнения и обработки информации на ЭВМ, т.е. под информационной культурой понимается работа на ЭВМ, общаться друг с другом, передавать информацию людям. В работе с ЭВМ информационная культура раскрывается в умениях решать задачи с помощью ЭВМ. Это предполагает умение ставить задачу, записывать алгоритмы, проводить отладку, создавать математическую модель. Не менее важной составляющей в информационной культуре является гуманитарная часть – выслушать чужую точку зрения и с уважением отнестись к ней, умение излагать и доказывать свою точку зрения, умение находить общее решение, составлять программу с в совместн деят-ти.) перечисленные умения предполагают необходимость определения логической культуры - это умение рассуждать, ставить вопросы, подбирать факты, доказывать и обосновывать выводы опираясь на логику.
Методика преподавания по данному учебнику машинно независима(годится для любого вида техники). Это на тот момент обеспечивало достижение единого уровня З и У, для учителей - обмен опытом. Опыт преподавания по Каймину обусловил внесение изменений в программу курса. Уточненная программа курса предполагает некоторую перекомпоновку существующей программы с добавлением логики, языка пролога и методов правильности алгоритмов. Курс рассчитан на 102 часа, рекомендован в 9-10 классах. Рекомендуется делить весь курс на 4, относительно самостоятельных блока. 9-ый класс: компьютерная грамотность и начало программирования. Стержнем служит лабораторная работа с клавиатурным тренажером, текстовым и графическим редакторами, БД, ЭТ. Главной задачей является приобретение учащимися устойчивых знаний и навыков в работе с информацией на ЭВМ; усвоение основной системы понятий информатики и формирование минимального уровня логической культуры; отладка на ЭВМ. Составление простых программ, умение составлять алгоритмы с методической точки зрения является обязательным. Ученики должны под руководством и контролем учителя составлять алгоритмы и сценарии программ. Это позволяет выявить ошибки перед их вводом в компьютер. Важно, что элементы языка программирования вводятся последовательно в процессе кодирования в ее более сложных алгоритмов.
10 -ый класс: решение задач на ЭВМ, возможности применения ЭВМ. задачи: (1п/г)представление о постановке задачи, подборе заданий и методов решений, опыт проведения вычислит экспериментов на ЭВМ. (2п/г)знание структуры и принципов работы вычислительных машин, знание возможностей применения ЭВМ.
1 - введение в предмет(инф-я, эл-ты и з-ны логики, постановка задачи)
2 - персональный ЭВМ, осн возможности, редактирование текстов, выполнение рисунков и чертежей, поиск инф-ии, организация базы знаний, эл-ты языка пролог, численные вопросы.
3 - основы алгоритмизации
4 - начало программирования (основа бейсик)
5 - решение задач на ЭВМ.
6 - основание инф-ки, понятие правильности алг-ов и программ, анализ правильности линейных, разветвленных, циклич алг-ов, понятие и виды моделей, инф-логич модели и задачи, законы инф-ки.
7 - основы выч техники.
8 - ЭВМ в развитии общества.
2 вида практикумов: 1) по овладению комп грамотностью и изуч применения ЭВМ, 2) по составлению алгоритмов и программ (исп языка пограммир-я). Для поддержки практикумов изготовлены методич пособие и задачник.
Методич особенности: 1)согласованное изложение теории и практики с опережением практич опытов, 2)рекомендуется распределение времени м/у лекционной, семинарской, лабораторной формами в соотношении 1:1:1 3) зачетная форма контроля.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МС Каймина:
1. расширение представления об информатике, введение раздела основ информатики и включение логики.
2. компьютерная грамотность заменяется 1) компьютерная грамотность в узком смысле слова (пользование готовыми программами) 2) информационной культурой, которая включает не только самостоятельное создание новых готовых продуктов, но и умение общаться друг с другом.
3. перенос в начало курса наработки навыков –оправдан, введен раздел «основание инф-ки», введение его представляется спорным, т к по времени занимает очень много.
4. решение задач на ЭВМ начинается от постановки задачи и заканчивается анализом результатов.
5. уделяется внимание развитию логического мышления а) рассматриваются элементы математической логики (понятия, суждения, высказывания); б) использование элементов языка ПРОЛОГ; в) работа с базами знаний; г) рассматривание принципов работы электронных логических элементов.
6. зачетная форма контроля: должна быть ориентирована на умение пользоваться в процессе решения задач источниками информации, а в перспективе - умение пользовать современными информационными технологиями.
ДОСТОИНСТВА:
- введение в курс информатики формальной логики и ее использование в курсе задач
- знакомство с современными программными продуктами
- красочно оформленный, хорошо иллюстрированный учебник
- включение в этапы решения задач составление сценария диалога
- введение в школьный курс сведений о логическом программировании
- ориентация на новые информационные технологии
- изложение элементов доказательного программирования
НЕДОСТАТКИ:
- низкий научный уровень содержания раздела основания информатики
- неоправданное расширение предмета школьной информатики (включение в информационную культуру З и Н по общению людей друг с другом и передача информации людям)
- методический просчет. Основная методическая задача - обучение технологии решению задач, основанной на технике построения алгоритмов с одновременным доказательством их правильности. Стремление писать без ошибок - технологический просчет
- недостаточный научный уровень при раскрытии содержания о логике.
- избыточный объем материала (пример: истина либо суждение, либо его отрицание)
9. Новые учебники информатики.(1999 - 2001). Общий обзор. Характеристика учебников И. Семакина и др. и Н. Макаровой и др.
Ляхович В.М. «инф-ка. Пособие для уч-ся 11-10 кл». завершает и подводит итог традиционным учеб-м, систематизирует изложение основ информатики, производит построение основных видов алгоритмов и программ. Раздел алгоритмизации – главный раздел. Расм-ся подробно система MS-DOS. Конструкция алгоритмов – блок схемы; язык программирования – Бейсик; строгая система правил по кот-му учеб-к дол. составлять алгоритм (словесно, блок-схема, прога). Много уделено этапу решения задач на ЭВМ, после раздела алгоритмизация. Подробно рассм-ся текстовые и графические редакторы.
Кузнецов А.А., Апатова Н.В. «основы инф-ки 7-8 кл». особенности: большое место занимает раздел – алгоритмизация, изучаются понятия, свойства алгоритма и алгоритм отдельно. Образно расм-ся компьютерные сети, хор. расм-ся изменение информации, кодирование и др.
Каляда «инф-ка. Учебное пособие» (удивительный мир в окно инф-ки). В нем есть многие основные темы, материал хор. структурирован, выделены глав. моменты для закрепленияю, есть упр. для тренировки. Огромное количество занимательного материала. Доступная форма изложения, наглядность оформления. В 1-й гл. – общее знакомство с ЭВМ, предмет инф-ки, архитектура компа и основа общения с ним. 2-я гл. – представление и измерение информ-ии на ЭВМ. В 3-й гл. алгоритмизация. В 4-й гл. – ПОЭВМ(язык программирования, операц. сис-мы и ППО). В 5-й гл. начало программирования(Бейсик). В 6-й гл. – логика вычислительной техники. В 7-й гл. – устройство ЭВМ. Вывод: хор. рассм-ен язык программирования, внимание уделено фундаментальным вопросам не предполагающих работу с конкретными прикладными программами, не расм-ся понятие модели и этапы решения задач.
Гейн, Сенокосов «инф-ка для 8 кл с углубленным изучением инф-ки». Ориентирован на программирование, приведены хор. примеры. очень много введений алгоритмических конструкций. Рассм-ся и др. темы. Не реализует полностью учебную программу.
Семакин и др. «Информатика базовый курс 7-9 кл». предназначен для 7-9 кл. В нем есть 2 части : 1ч – базовый курс; 2ч – для углубленного изучения курса. Хорошая структура учебника, в нем большом объеме изложены все основные вопросы, но изложение не поверхностное. Достигнут баланс м/у научн-ю содержания и достаточностью изложения. Отрицательные черты: не предусматривает применения компа на каждом уроке. Нет справочного материала по программам. Не формирует прикладных навыков.
Макарова Н.А. и др. «Инф-ка 6-7кл», «Инф-ка 7-8кл», «Инф-ка 9кл», «Инф-ка 10-11кл», «Инф-ка 7-9кл», «Инф-ка для ВУЗов». Осн. идея учебников: Инф-ка рассматривается, как путь к познанию реального мира. Способ познания: модель. Методические особенности: понимание понятий модель, информационная модель. Учит классифицировать, на каком уровне обращается к одним и тем же вопросам, но с разным уровнем информатики. Авторы предлагают объективный подход к описанию реального мира. Для изучения информационных технологий с 6-9кл. предлагается интегрированная среда WORKS внимание обращено к реализации в ней информационных моделей для решения задач. вопросы алгоритмизации и программирования рассм-ся с 7-8кл. и рассм-ют инструмент для реализации алгоритмов, язык Лого. Учебник 10-11кл рассм-ет офисные программные средства. Основн. внимание уделено к интерфейсу и рассм-тся как справочник по офису. Учебник для начальных классов – использует тот же самый подход.