Возможности использования информационных технологий в процессе обучения старших школьников

Так, умение планировать структуру целенаправленных действий

необходимо в каждом научном исследовании, в любом производстве, в армии, в общественной жизни, в быту. Особенно важно уметь планировать свою деятельность для педагога: план представляет собой определяющий документ в деятельности учителя.

Умение строить информационные модели -- это лишь частный случай умения правильно строить модели вообще. Это умение необходимо в любом научном исследовании, в любой конструкторской или технологической разработке, когда созданию нового объекта (быть может, очень дорогого или опасного) должен предшествовать этап моделирования. Модель ученика как системы усвоенных знаний, умений, навыков и компетенций -- это объект дидактики.

Умение организовать поиск информации необходимо в любой научной, творческой, технической работе, независимо от того, где и как хранится информация: в архиве, в библиотеке, в памяти компьютера. Актуальность умения находить необходимую информацию в любой встретившейся ситуации связана с осознанием в педагогике невозможности в рамках школьного образования передать молодому человеку весь фонд знаний, накопленных человечеством за тысячелетия, в этих условиях молодого человека надо научить учиться. Этот тезис -- обоснование провозглашаемого дидактикой принципа непрерывного образования.

Дисциплина общения людей ничуть не менее важна, чем межмашинные или человеко-машинные коммуникации. Отсутствие такого качества существенно затрудняет диалог людей. Обычно в обществе высоко ценят тех, кто способен найти общий язык с каждым собеседником. Преподавателю особенно важно строить свои высказывания из выражений, понятных конкретному контингенту учеников: об одном и том же факте можно говорить с третьеклассником, со студентом-выпускником или профессором университета. Однако в каждом из этих случаев информация будет передана разными порциями, в соответствии с уровнем эрудиции собеседника.

Умение инструментировать свою деятельность, т.е. находить в каждой ситуации адекватные средства для решения поставленной задачи, важно вне зависимости от того, какие инструменты находятся в распоряжении человека -- записная книжка, логарифмическая линейка, калькулятор. На примере компьютеров необходимость такого качества становится еще более наглядной.

Параллели “технологических” умений и навыков, характеризующих программистский стиль мышления, с одной стороны, и общезначимых умений и навыков операционного мышления, с другой, приведены здесь не случайно. Навыки операционного стиля мышления, хотя и выглядят непосредственным продолжением и расширением “технологических” умений общения с компьютером, имеют общекультурную ценность и нужны в современном информационном обществе каждому человеку, независимо от прикладных задач его профессиональной деятельности. Именно поэтому формирование этих навыков должно быть возложено на массовую общеобразовательную школу.

Дату решения социально-политического вопроса о постановке школьного курса информатики в общеобразовательной школе можно указать точно -- 1985 год, год широкой реформы советского образования, одним из разделов которой стала информатизация образования [28-29].

Такая глобальная социальная задача -- подготовка поколений молодых людей с новым стилем мышления -- не могла быть сформулирована и поставлена раньше, поскольку для формирования перечисленных выше умений и навыков не существовало никаких научно обоснованных методик, рекомендаций, программ, технических и кадровых ресурсов. Более того, такая задача и не могла быть решена в рамках традиционных школьных дисциплин, так как ни одна из научных дисциплин, чье содержание отражено в школьных предметах, не обладает достаточно развитым концептуальным запасом для выполнения соответствующих действий. Ни гуманитарные дисциплины, ни биологические науки, ни физика, астрономия или химия, ни даже математика не имеют в своем составе такой системы понятий, которая позволила бы в полном объеме сформировать умения и навыки операционного стиля мышления.

И только информатика может предложить обществу такой столь необходимый дидактический инструментарий.

Общая схема обоснования школьной информатики

В самом деле, для планирования структуры действий в информатике могут быть использованы разнообразные управляющие структуры -- последовательности, ветвления, циклы, вспомогательные алгоритмы (подпрограммы), рекурсии.

Для информационного моделирования объектов, процессов и систем эффективно применяются разнообразные структуры данных -- от простых структур, используемых в управлении исполнителями и в языках программирования, до развитых иерархических, сетевых, реляционных и процедурно-дедуктивных систем.

Для структурирования процессов общения активно используется аппарат подпрограмм (процедур и функций) и макросредства.

В задачах информационного поиска незаменимы разнообразные поисковые механизмы -- от простого перебора до сложных поисковых механизмов в поисковых системах и системах управления базами данных.

Для инструментирования деятельности, т.е. повышения эффективности труда (в первую очередь ранее не автоматизировавшегося интеллектуального труда), очень важно использование систем прикладных программ, из которых, как из набора детских кубиков, можно конструировать действенные и производительные средства для решения задач в своей предметной области.

Таким образом, путь от концептуальной базы информатики до социальной задачи информационного общества -- формирования современного стиля мышления у целого поколения -- можно несколько условно представить схемой, суммирующей логику обоснования школьной информатики. Проблема формирования стиля мышления, адекватного требованиям современного информационного общества, по праву может считаться главным аргументом в обосновании школьного курса информатики. Главным, но не единственным. Наряду с мировоззренческими аспектами информатического образования школьников не меньшую значимость имеют аспекты технологические: вступающих в жизнь молодых людей надо научить использованию информационных технологий -- инструментарию существующих систем и средств информационного общества. Распространенность компьютеров, микропроцессоров, роботов, прикладных программных и информационных систем сегодня столь значительна, что умение использовать их в повседневной жизни становится элементом общей культуры человека. В диалектическом развитии стратегических целей школьной информатики лозунг всеобщей компьютерной грамотности, провозглашенный на первом этапе школьной информатики, постепенно вытесняется более актуальным лозунгом информационной культуры.

В многочисленных прикладных областях компьютер продемонстрировал свою возможность автоматизировать различные виды деятельности человека. Педагоги отчетливо ощущают это в своей предметной области -- школьной педагогике.

Дидактические качества компьютера сделали его эффективным инструментом на уроках по всем без исключения школьным предметам -- от математики до физкультуры. Поэтому естественно возникает еще одна важная цель информатизации школьного учебного процесса: совершенствование частных методик и, в силу межпредметных связей, совершенствование содержания школьных предметов под концептуальным (теоретическим) и инструментальным (практическим) влиянием информатики.

Становление школьного курса информатики связывается не с модой на компьютеры, не с престижностью компьютеризованного учебного заведения, не с широким распространением информационной техники, а с концептуальным и инструментальным запасом информатики как естественно-научной дисциплины, способной сформировать умения и навыки, совокупность которых образует операционный стиль мышления и соответственно -- информатическую компетентность.

Следовательно, курс информатики в школе надо рассматривать как положительную и конструктивную реакцию системы образования на социальный заказ современного информационного общества. Ясно, что в столь широкой, социальной постановке речь идет не об отдельных элитных, специализированных или профессиональных учебных заведениях, а о массовой общеобразовательной современной школе.

Эти термины, используемые и воспринимаемые зачастую на бытовом уровне, имеют достаточно строгие определения в дидактике:

знание -- форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека; знание -- это верное отражение действительности в сознании человека; существует несколько уровней знания: от простой констатации факта до научного объяснения познаваемого явления;

умение -- способность выполнять действия, приобретенная в результате обучения или жизненной практики; в дальнейших упражнениях умение может перейти в навык;

навык -- автоматизированное действие (см. умение), подконтрольное сознанию и выработанное путем упражнений; при длительном отсутствии упражнений навык постепенно утрачивается.

2.2 Задачи по моделированию как дидактические материалы на практических занятиях по линии информационных технологий

Решение задач является обязательным элементом содержания обучения по информатике. Решая задачи, учащиеся овладевают умениями и навыками применения теоретических знаний на практике. Даже более, именно умение решать задачи, т.е. выполнять определённые действия с информацией из условия задачи, и означает овладение знаниями. С точки зрения деятельностного подхода к обучению, ядром и существом учебной деятельности является решение учебных задач [40]. Решение задач является тем механизмом, через который осуществляется деятельность. Через их решение происходит формирование умений и навыков выполнять практические действия.

В большинстве учебников по информатике имеется явно недостаточное число задач и упражнений, почти не приводятся образцы их решения. К сожалению, в настоящее время имеется лишь один добротный задачник по школьной информатике под редакцией И.Г. Семакина и Е.К. Хеннера [22].

Вопрос о классификации задач по информатике является недостаточно разработанным в дидактике. Это связано как со сложностью вопроса, так и с быстрым изменением содержания школьного курса информатики.

По дидактическим целям выделяют задачи: вводные или предварительные; тренировочные; творческие или эвристические. Мы избегаем термина «проблемные задачи» из-за искажения многими учителями и методистами сущности проблемного обучения. Для обозначения таких задач лучше использовать термин «задачи с проблемными ситуациями».

По используемым для решения программным средствам можно выделить задачи, требующие применения: операционной системы, текстового редактора, графического редактора, электронной таблицы, системы управления базами данных, других прикладных программ.

Содержание линии информационных технологий при решения задач по государственному стандарту общего образования:

Представление об информационной технологии решения задач. Постановка задачи. Анализ условий и возможностей применения вычислительной техники для ее решения. Формализованное описание задачи, ориентированное на программные и аппаратные средства конкретной ЭВМ. Решение задачи на ЭВМ, анализ и интерпретация результатов.

Основные типы задач и программное обеспечение, ориентированное на их решение. Назначение и особенности инструментальных программных средств.

Обработка текстовой информации. Структура текста. Операции над текстами. Текстовый редактор.

Построение и преобразование изображений. Графические примитивы. Построение изображений с помощью графических примитивов. Инструментальные графические редакторы, их настройка. Применение машинной графики для решения простейших задач проектирования.

Классификация, хранение, поиск, обработка и представление информации. Базы данных. Структура информации в базе данных. Основные операции над данными, запросы к базе данных. Электронные таблицы и работа с ними.

Передача и получение информации. Компьютерные сети. Электронная почта и другие услуги компьютерных сетей.

Понятие о пакетах прикладных программ (ППП). Примеры задач, решаемых с помощью ППП.

Представление об автоматизации производства.

Построение и исследование моделей с помощью компьютеров. Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

основные принципы информационной технологии решения задач; назначение основных типов прикладного программного обеспечения.

Учащиеся должны уметь:

проанализировать условие и возможности применения ЭВМ для решения типовых учебных задач;

пользоваться текстовым редактором, организовывать хранение текстов во внешней памяти и вывод их на печать в соответствии со стандартным форматом;

пользоваться графическим редактором для построения несложных изображений;

обращаться с запросами к базе данных, выполнять основные операции над данными;

выполнять простейшие вычисления с помощью электронной таблицы; применять учебные пакеты прикладных программ для решения

типовых учебных задач.

Практические работы

работа с текстовым редактором; работа с графическим редактором; работа с базой данных;

работа с электронными таблицами; работа с учебной моделью САПР; создание гипертекста;

решение задач из школьных курсов с использованием ППП;

работа по исследованию компьютерных моделей различных систем; организация обмена информации между компьютерами; использование электронной почты.

В качестве примера практического задания с текстовым и графическим редакторами можно привести задачу на "структурные диаграммы": Составить иерархическую диаграмму описывающую структуру объекта "велосипед". Использовать графические средства текстового редактора "Word".

Рассмотрим этапы решения следующей задачи. Вначале проводим анализ предложенной задачи. От нас требуется описать структурные элементы объекта "велосипед", упорядочить элементы структуры в виде иерархии, и изобразить все элементы в виде диаграммы.

Словесная (вербальная) модель объекта "велосипед" может иметь следующий вид: "велосипед двухколесное транспортное средство с мышечной тягой состоящее из рамы, к которой крепятся рулевая вилка, сидение, багажник, педали, заднее колесо, в свою очередь рулевая вилка включает сам руль, переднее колесо, ручной тормоз, педали и заднее колесо соединяются цепью, посредством которой передается вращательный момент, приводящий велосипед в движение".

Графическая модель "велосипеда" изображена на рисунке:

Изображение иерархической модели "велосипеда" может иметь следующий вид:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Заключение

Ввиду того, что информатика является одной из фундаментальных отраслей научного знания, стремительно развивающейся и постоянно расширяющейся областью практической деятельности человека, преподавание информатики в школе приобретает в настоящее время огромное значение, при этом методика преподавания информатики постоянно совершенствуется.

Происходящий в настоящее время процесс обновления содержания образования, разработка нового варианта федеральной компоненты образовательного стандарта формируют содержание нового предмета -

«Информатика и информационные технологии». В проекте стандарта обращает на себя внимание усиленная технологизация курса.

Таким образом, в основе дидактических условий преподавания линий информации и информационных процессов в базовом курсе информатики лежат методические условия изложения нового материала, методика проведения практических занятий и методика промежуточного и итогового контроля знаний.

В соответствии с поставленной целью - выявить дидактические условия изучения и проведения практических занятий по линии информации и информационных процессов в выпускной квалификационной работе решены задачи: была изучена учебно-методическая и научная литературу по теме исследования, охарактеризованы возможности изучения информационных технологий, были определены операционно- компетентностный подходы на основе информационных моделей задач, приведены примеры практических задания ориентированные на изучение информационные технологии.

Таким образом, нашла свое подтверждение гипотеза о необходимости построения информационной модели задачи - при обучение работе с информационными технологиями.

Полученные в исследовании результаты будут полезны при организации практических занятий по освоению и применению информационных технологий на основе информационных моделей задач.

Список литературы

1. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика. -М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 624 с.

2. Диагностика учебно-воспитательного процесса и опытно- экспериментальной работы школы / сост. Максимова В.Н. - ЛОИУУ, 1995. - 86 с.

3. Колесникова И.А. Теоретико-методологическая подготовка учителя к воспитательной работе в цикле педагогических дисциплин. / Дис. … д- ра пед. наук: 13.00.01. - Л., 1991. - 489 с.

4. Колесникова И.А. Педагогические цивилизации и их парадигмы / Педагогика, 1995, №6. - С.84-89

5. Конаржевский Ю.А. Система. Урок. Анализ. - с. 37.

6. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики. - Свердловск: СГПИ, 1987. - 152 с.

7. Лучшие психологические тесты. Отв. ред. Кудряшов А.Ф. Петрозаводск, 1992.

8. Марголис А.А. Развитие учебно-познавательных действий школьников в условиях использования компьютерных средств / Автореф. дисс. … канд. психол. наук, М., 1990.

9. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. - М.: Знание, 1986.

10. Радченко Н.П. Гуманизация курса ОИВТ // Информатика и образование, 1994, №6. - С. 66-69.

11. Современное состояние и перспективы развивающего обучения. - Красноярск, 1990.Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учебное пособие /С.А. Смирнов, И.Б. Котов, Е.Н. Шиянов и др.; Под ред. С.А. Смирнова. - М.: Издат. центр "Академия", 2009. - С.512

12. Харламов И.Ф. Педагогика. - М., 1990.С. 194-195

13. Педагогика /Под ред. Ю.К. Бабанского. М., 1988. - С.385

14. Гейн А.Г. Информатика 7-9кл.: Методическое пособие к учебнику А.Г. Гейна и др. "Информатика 7-9" - М.: Дрофа, 2009. - 288с.

15. Информатика: Задачник-практикум: В2т. /Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2008. 17. ИНФО №2,97, ИНФО №3,98

18. Каймин В.А. Информатика: Учебник. - 3-е изд. - М.: ИНФРА-М, 2009. - 272с.

19. Кузнецов А.А. О концепции содержания обучения образовательной области "Информатика" в 12-летней школе // ИНФО №7, 2008

20. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. М.: Академия, 2009. - 624с.

21. Леднев В.С., Кузнецов А.А., Бешенков С.А. О теоретических основах содержания обучения информатике в общеобразовательной школе // ИНФО №2, 2008 с.13-16

22. Информатика. Макарова Н.В., 2009

23. Методологические проблемы развития педагогической науки. Общая педагогика. Под ред. П.Р. Атутова, М.Н. Скаткина. Москва “Педагогика”, 1985

24. К вопросу о преподавании школьного курса геометрии в условиях развивающего обучения: Cодержание, методы и формы развивающегося обучения в школе и вузе. 2008.

25. "Компьютеры в процессе обучения".Г.М. Клейман, 1987

26. Ершов А.П. Информатизация: от компьютерной грамотности к информационно культуре общества // Коммунист. 2008. №2. ИНФО,№1, 2010

28. Ершов А.П. О предмете информатики // Вестн. АН СССР, 1984. - N2.

29. Ершов А.П. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч. /Под ред.А.П. Ершова, В.М. Монахова. - М.: Просвещение. 1985.

30. Угринович Н. Информатика и ИКТ. Учебник для 9 класса. М.: Бином, 2012

31. Угринович Н., Босова Л., Михайлова Н. «Практикум по информатике и информацианным технолониям» М.: Бином, 2012.

32. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. Учебник для 7 класса.. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012.

33. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. Учебник для 8 класса.. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012.

34. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. Учебник для 9 класса.. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012.

35. Бешенков С.А., и др. Непрерывный курс информатики. Методическое пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.

36. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс : учебник для 10 класса. -- 2-е изд. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

37. Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс : учебник для 11 класса. -- 2-е изд. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

38. Хуторской А.В. Функции дидактики и методики обучения в проектировании и реализации образовательного процесса (тезисы выступления). - 2007г. [Электронный ресурс], URL http://www.khutorskoy.ru/be/2007/0312/index.htm (дата обращения 22 марта 2015г.)

39. Дидактика и информатика. -М., Издательство 1 сентября, [Электронный ресурс], URL: http://inf.1september.ru/2007/11/04.htm - (дата обращения 26 марта 2015 г.)

40. Гейн А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие / А.Г. Гейн, В.Г. Житомирский, Е.В. Линецкий, М.В. Сапир, В.Ф. Шолохович. - Свердловск: Изд-во Урал. ун-та

41. Гейн А.Г., Житомирский В.Г. И др. Программно-методический комплекс по курсу школьной информатики // ИНФО. - 1988. - N3. - С.11- 24., N4. - С.9-18.

42. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. Изд.2-е испр. - М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1987. - 552с.

43. Дидактика и информатика. -М., Издательство 1 сентября, [Электронный ресурс], URL: http://inf.1september.ru/2007/11/04.htm - (дата обращения 26 марта 2015 г.)

Размещено на Allbest.ru