Предмет методики викладання інформатики та її місце в системі професійної підготовки вчителя. Інформатика в школі як навчальний предмет

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Предмет методики викладання інформатики та її місце в системі професійної підготовки вчителя. Інформатика в школі як навчальний предмет

План

1. Методика навчання інформатики як наука і як навчальний предмет

2. Завдання курсу методики навчання інформатики

3. Інформатика як наука і як навчальний предмет у загальноосвітній школі

4. Фундаментальні основи інформатики

1. Методика навчання інформатики як наука і як навчальний предмет

Введення в середню школу окремого загальноосвітнього предмета «Основи інформатики і обчислювальної техніки» спричинило утворення галузі педагогічної науки - методики навчання інформатики, предметом якої є цілі, зміст, методи, засоби, організаційні форми навчання інформатики.

Методика навчання інформатики - це розділ педагогічної науки:

1). об'єктом якої є процес навчання інформатики в школі;

2). предметом - проектування, конструювання, реалізація (впровадження в педагогічну практику), аналіз (педагогічний експеримент) і розвиток методичних систем навчання інформатики в школі;

3). одним з основних методів методики навчання інформатики є педагогічний експеримент.

Методику навчання інформатики як нову дисципліну почали викладати у вищих педагогічних навчальних закладах з 1987/88 навчального року. На той час існувало лише фрагментарне бачення предмета. Тому вивчення курсу розпочалося одночасно з його розробкою. Важливу роль при цьому відіграла концепція співпраці, спільного навчання, запропонована в галузі інформатики А.П.Єршовим. Вона виявилася продуктивною і після того, як проблему підготовки викладачів було частково вирішено.

За умов дефіциту в школах досконалої обчислювальної техніки, якісного програмного забезпечення і під впливом вузівських традицій навчання програмування курс методики навчання інформатики спочатку був орієнтований в основному на навчання розв'язування задач на алгоритмізацію з виконанням алгоритмів на дошці, що загалом відповідало і стану матеріально-технічного забезпечення шкільного курсу інформатики.

Лише поступово були:

1) сформульовані цілі вивчення інформатики в школі;

2) виділені рівні роботи з комп'ютером:

3) конкретизовані принципи загальної дидактики щодо навчання інформатики;

4) переусвідомлені фундаментальні поняття комп'ютерної грамотності й інформаційної культури;

5) розкриті способи формування стійкого інтересу учнів до предмета на основі системи вимог до формування особистості;

6) розглянуті проблеми поєднання нових і традиційних дидактичних засобів навчання інформатики;

7) систематизовані організаційні форми навчання для комп'ютерних і звичайних занять;

8) проаналізовані методи навчання, зокрема форми і методи розумової діяльності учнів, які працюють з комп'ютером.

Нарешті, стало зрозуміло, що основні труднощі виникають у вчителя-початківця, а часом і в досвідченого вчителя саме через недостатність системного бачення предмета інформатики і методики його навчання.

У педагогічному плані слово «методика» найчастіше вживається у трьох значеннях:

1) методика як педагогічна наука, яка має, з одного боку, характеристики, притаманні будь-якій науці (теоретичний фундамент, експериментальну базу, робоче поле для перевірки науково обґрунтованих гіпотез), а з другого, -- специфічні об'єкти дослідження, зумовлені як особливостями самого предмета, так і шляхами оволодіння ним;

2) методика як сукупність засобів, організаційних форм, методів і прийомів роботи вчителя, це - «технологія» професійної практичної діяльності;

3) методика як навчальна дисципліна.

Методика навчання інформатики - наука про інформатику як навчальний предмет та закономірності процесу навчання інформатики учнів різних вікових груп. У своїх дослідженнях та висновках методика навчання інформатики спирається на філософію, логіку, педагогіку, психологію, інформатику, математику та узагальнений практичний досвід роботи вчителів інформатики.

Методика навчання інформатики визначається як наукова дисципліна, що займається дослідженням і розробкою відповідного до цілей і змісту навчання програмного, технічного, навчально-методичного, організаційного, психолого-педагогічного забезпечення застосування комп'ютерних технологій у шкільному навчальному процесі.

Методика навчання інформатики як наука тісно пов'язана з концепцією навчального процесу, його основними компонентами, які й становлять сукупність об'єктів вивчення та дослідження. До основних компонентів навчального процесу належать:

1) навчаюча діяльність вчителя;

2) навчальна діяльність учнів;

3) організація навчання.

Процес навчання - це процес спільної діяльності вчителя та учнів. Навчання - це акт взаємодії того, хто навчає, з тим, кого навчають, з метою передавання одним і засвоєння іншим накопиченого людством соціального досвіду. Обидві сторони - і вчитель, і учень - беруть активну участь у цій діяльності, але кожен по-своєму:

· учитель здійснює навчаючі дії, спрямовуючи навчальні дії учнів;

· учитель мотивує навчальну діяльність учнів, спонукає їх до навчання;

· учитель організовує навчальні дії учнів таким чином, щоб вони давали максимальний ефект. Ця організація проходить на рівні кожного окремого учня;

· учитель дає учням матеріал для засвоєння та орієнтири для їх навчальної діяльності;

· учитель здійснює контроль за ефективністю засвоєння знань.

Спочатку навчаючі дії вчителя превалюють. Однак вони обов'язково спрямовані на формування в учнів різноманітних навчальних умінь - умінь самостійної пізнавальної діяльності. Поступово частка «участі» вчителя в спільній діяльності зменшується, а учнів - зростає. Зростає і якість навчальних дій - дії учнів стають більш активними, творчими й самостійними, а роль учителя зводиться до управління цією активною і самостійною діяльністю учнів.

Під «організацією» в широкому розумінні цього терміна маються на увазі такі фактори: мета навчання, його зміст, методи та прийоми, а також засоби навчання.

Без тісних взаємозв'язків між усіма компонентами навчальний процес не може бути ефективним, а в окремих випадках стає і неможливим.

Методика навчання інформатики пов'язана з методикою навчання математики, тому що поняття алгоритму прийшло з математики. З іншого боку, багато доведень різноманітних тверджень у математиці мають явно алгоритмічну структуру, і в методиці навчання математики існує завдання навчити виявляти цю алгоритмічну складову в доведеннях.

Методика навчання інформатики подібна до методики навчання фізики та хімії. Адже під час вивчення різноманітних питань курсу інформатики досить часто застосовують дослід, експеримент.

Під час розв'язування багатьох проблем методики навчання інформатики доводиться спиратися на відповідні дослідження психології.

Становить великий інтерес і конкретизація універсальних форм розумової діяльності в контексті навчання інформатики (аналіз, синтез, індукція, порівняння, систематизація тощо).

Тріада цілей навчання (освіта, розвиток і виховання) випливає із загальної дидактики і розкривається на матеріалі інформатики. Методика навчання інформатики базується на системі дидактичних принципів загальної дидактики, які також підлягають переусвідомленню і конкретизації стосовно матеріалу інформатики.

Особливість методики навчання інформатики виявляється в тому, що інформатика, як наука і як навчальний предмет, бурхливо розвивається. У зв'язку з цим існує потреба постійно узгоджувати зміст навчання з досягненнями у розвитку науки і техніки. Звідси випливає також вимога добору такого змісту навчання інформатики, який за можливості якомога менше залежав би від типів комп'ютерів та їхнього програмного забезпечення. Слід формувати найбільш загальні, фундаментальні знання, за можливості уникаючи машино залежних знань і умінь, які можуть виявитися непридатними до використання і навіть шкідливими для учнів у новій ситуації, під час роботи на інших типах комп'ютерів, з іншою операційною системою та прикладним програмним забезпеченням або іншою мовою програмування.

Методика навчання інформатики сьогодні інтенсивно розвивається. Багато положень у ній сформувалися зовсім недавно і не мають ще ні глибокого теоретичного обґрунтування, ні експериментальної перевірки. Прагнучи до цілісності і повноти цього розділу педагогічної науки, до методики навчання інформатики слід віднести дослідження процесу навчання інформатики всюди, де б він не проходив, і на всіх рівнях: шкільний період, усі типи середніх навчальних закладів, вища школа, самостійне вивчення інформатики тощо. Кожний із зазначених напрямів ставить перед педагогічною наукою специфічні проблеми.

Тут насамперед вивчатимуться розділи методики навчання інформатики в середній школі у межах загальноосвітнього предмета «Інформатика».

2. Завдання курсу методики навчання інформатики

Методична система навчання інформатики повинна розглядатись як цілісна система цілей, змісту, методів, засобів і організаційних форм навчання.

Відповідно до загальних цілей курс методики навчання інформатики повинен забезпечувати розв'язування таких основних завдань:

1. Визначити та обґрунтувати конкретні цілі навчання інформатики та зміст відповідного загальноосвітнього предмета середньої школи.

2. Розробити найбільш раціональні методи й організаційні форми навчання, спрямовані на досягнення поставленої мети.

3. Розглянути необхідні засоби навчання та розробити рекомендації щодо їх застосування в навчальному процесі.

Тобто методика навчання інформатики, як і будь-яка інша предметна шкільна методика, повинна забезпечувати розв'язування традиційної тріади питань:

1) Навіщо вивчати інформатику? (Мета навчання інформатики.)

2) Що саме слід вивчати? (Зміст навчання.)

3) Як треба навчати інформатики? (Засоби, методи, організаційні форми навчання.)

До основних завдань теоретичного курсу «Методика навчання інформатики» належать такі:

* показати основні компоненти теорії сучасного навчання інформатики у середніх навчальних закладах і на цій основі навчити студентів використовувати теоретичні знання для вирішення практичних завдань;

* ознайомити студентів із сучасними тенденціями в навчанні інформатики;

* розкрити суть складових частин і засобів сучасної методики як науки; спрямувати студентів на творчий пошук під час практичної діяльності у школі;

* сформувати в студентів під час виконання практичних і лабораторних занять професійно-методичні вміння, необхідні для плідної роботи в галузі навчання інформатики;

* залучити майбутніх учителів до опрацювання спеціальної науково-методичної літератури, що має стати джерелом постійної роботи над собою з метою підвищення рівня професійної кваліфікації.

Зміст курсу «Методика навчання інформатики» становлять питання її загальних теоретичних основ (загальна методика навчання інформатики) і питання вивчення окремих розділів, тем (часткова або спеціальна методика навчання інформатики).

До основних вимог до знань майбутніх вчителів інформатики у галузі методики навчання інформатики можна віднести:

· розуміння місця і значення методики навчання в професійній підготовці вчителя інформатики;

· знання основних компонентів методичної системи навчання інформатики в школі та їх взаємозв'язків у навчальному процесі;

· знання основних компонентів концепції навчання інформатики, а також програм і підручників, розроблених на їх основі; розуміння суті й призначення освітніх стандартів навчання; знання змісту стандартів з інформатики;

· володіння методикою навчання окремих тем і питань шкільного курсу інформатики;

· уміння використовувати програмну підтримку курсу і оцінювати її методичну доцільність;

· знання принципів диференціації навчання інформатики, володіння методикою навчання одного-двох профільних курсів інформатики, що відповідають спеціалізації освіти на старшому ступені в конкретній школі;

· уміння планувати навчальний процес з інформатики, вибирати організаційні форми і методи, адекватні змістові матеріалу, що вивчається;

· знання функцій, видів контролю і оцінки результатів навчання, уміння розробляти і використовувати засоби перевірки, об'єктивно оцінювати знання і вміння учнів, коригувати методику навчання за результатами різних видів контролю знань;

· знання сучасних тенденцій у навчанні інформатики.

3. Інформатика як наука і як навчальний предмет у загальноосвітній школі

Початком процесу формування інформатики, як наукової дисципліни, що вивчає загальні властивості інформації та інформаційних процесів, а також методи і засоби їх забезпечення, вважають 1895 p., коли в Брюсселі було створено Міжнародний бібліографічний інститут.

Після Другої світової війни бурхливо розвивалася кібернетика як загальна наука про управління і зв'язок у різних системах: штучних, біологічних, соціальних. Народження кібернетики прийнято пов'язувати з опублікуванням (1948 р.) американським математиком Норбертом Вінером відомої книги «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». У цій праці висвітлено шляхи створення загальної теорії управління і закладено основи методів розглядання проблем управління та зв'язку для різних систем з єдиної точки зору. Розвиваючись одночасно з розвитком електронно-обчислювальних машин, кібернетика згодом ставала більш загальною наукою - наукою про перетворення інформації.

Під інформацією у кібернетиці розуміють будь-яку сукупність сигналів, впливів або відомостей, які деяка система сприймає від навколишнього середовища (вхідна інформація), видає у навколишнє середовище (вихідна інформація), а також зберігає у собі (внутрішня, внутрісистемна інформація).

Услід за появою терміну «кібернетика» в світовій науці почало використовуватися англомовне «Computer Science», згодом на рубежі 1960-1970-х pp. французи ввели термін «Informatigue» для позначення галузі автоматизованого опрацювання інформації в суспільстві. Слово «інформатика» є своєрідним гібридом двох слів - «ІНФОРмація» і «автоМАТИКА» .

Інформатика - це наука про інформацію та інформаційні процеси в природі та суспільстві, методи та засоби пошуку, збирання, одержання, опрацювання, зберігання, подання, передавання інформації та управління інформаційними процесами.

Важливою особливістю інформатики є те, що вона має найширші застосування, що охоплюють, в основному, всі види людської діяльності: виробництво, управління, науку, освіту, проектні розробки, торгівлю, грошово-касові операції, медицину, криміналістику, охорону навколишнього середовища, мистецтвознавство, побут тощо. Основне значення має вдосконалення соціального управління на основі нових інформаційно-переробних технологій. Інформатика вивчає те спільне, що властиве численним різновидам конкретних інформаційних процесів (технологій). Ці технології і є об'єктом вивчення інформатики.

Предмет інформатики визначається різноманітністю її застосувань. Інформаційні технології, що використовуються у різних видах людської діяльності (управління виробничим процесом, наукові дослідження, проектування, фінансові операції, освіта та ін.), маючи спільні риси, в той самий час істотно відрізняються.

Моделювання і алгоритмізація - два основних методи кібернетики. Інший метод, що набув широкого застосування з використанням комп'ютерів, - метод розпізнавання зображень, сутність якого полягає у встановленні однозначної відповідності між «простором ознак» і «простором об'єктів». У зв'язку з необхідністю використання великої кількості ознак на основі використання засобів сучасних інформаційних технологій можна забезпечити ефективне використання цього методу.

Для сфери освіти є суттєвим визначення предметної галузі інформатики, яка відображає всі фундаментальні основи цієї галузі наукового знання. На II Міжнародному Конгресі ЮНЕСКО «Освіта і інформатика» була представлена структура предметної галузі «Інформатика».

4. Фундаментальні основи інформатики

інформатика школа інформаційний педагогічний

1. Теоретична інформатика.

Інформація як семантична властивість матерії. Інформація і еволюція в живій і неживій природі. Методи вимірювання інформації, макро- і мікроінформація. Математичні і інформаційні моделі. Теорія алгоритмів. Стохастичні методи в інформатиці. Обчислювальний експеримент як методологія наукового дослідження. Інформація і знання. Семантичні аспекти інтелектуальних процесів і інформаційних систем. Інформаційні системи штучного інтелекту. Методи подання знань. Пізнання і творчість як інформаційні процеси. Теорія і методи розробки та проектування систем і технологій.

2. Засоби інформації.

Технічні. Опрацювання, відображення і передавання даних.

Персональні комп'ютери. Робочі станції. Пристрої введення/виведення і відображення інформації. Аудіо- і відео системи, системи мультимедіа. Мережі комп'ютерів. Засоби зв'язку і комп'ютерні телекомунікаційні системи.

Програмні.

Системні. Операційні системи і середовища. Системи і мови програмування. Сервісні оболонки, системи, системи користувацького інтерфейсу. Програмні засоби комп'ютерного зв'язку, обчислювальні та інформаційні середовища.

Реалізації технологій.

Універсальних програмних засобів інформації. Текстові і графічні редактори. СУБД. Процесори електронних таблиць. Засоби моделювання об'єктів, процесів, систем. Інформаційні мови і формати подання даних і знань, словники; класифікатори; тезауруси. Засоби захисту інформації від пошкодження і несанкціонованого доступу.

Професійно-орієнтованих програмних засобів інформації. Видавничі системи. Системи реалізації технологій автоматизації розрахунків, проектування, опрацювання даних (обліку, планування, управління, аналізу, статистики та ін.). Системи штучного інтелекту (бази знань, експертні системи, діагностичні, навчаючі та ін.).

3. Інформаційні технології.

Введення/виведення, збирання, зберігання, передавання і опрацювання даних. Підготовки текстових і графічних документів, технічної документації. Інтеграції і колективного використання різнорідних інформаційних ресурсів. Захист інформації. Програмування, проектування, моделювання, діагностика, управління (об'єктами, процесами, системами).

4. Соціальна інформатика.

Інформаційні ресурси як фактор соціально-економічного і культурного розвитку суспільства. Інформаційне суспільство - закономірності і проблеми становлення і розвитку. Інформаційна інфраструктура суспільства. Проблеми інформаційної безпеки. Нові можливості розвитку особистості в інформаційному суспільстві. Проблеми демократизації в інформаційному суспільстві і шляхи їх розв'язування. Інформаційна культура і інформаційна безпека особистості.

Таким чином, можна виділити таку систему базових понять інформатики: інформація, інформаційні процеси, формальні системи, інформаційні моделі (алгоритми, структури даних), архітектура обчислювальних (комп'ютерних) систем, обчислювальний експеримент, інформаційні технології.

Технологія - це сукупність методів, засобів і реалізації людьми конкретного складного процесу шляхом поділу його на систему послідовних взаємопов'язаних процедур і операцій, які виконуються більш або менш однозначно і мають на меті досягнення високої ефективності певного виду діяльності.

На всіх етапах розвитку суспільства інформаційні технології забезпечували інформаційний обмін між людьми, відображали відповідний рівень і можливості систем пошуку, реєстрації, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації і, по суті, були синтезом методів і засобів оперування людини з інформацією в інтересах її діяльності.

Інформаційна технологія - це сукупність методів, засобів, прийомів, що забезпечують пошук, збирання, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації між людьми.

У вузькому значенні «інформаційні технології» - це сукупність методів засобів, прийомів пошуку, зберігання, опрацювання, подання і передавання графічної, текстової, цифрової, аудіо- і відеоінформації на основі електронних засобів комп'ютерної техніки і зв'язку.

Інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ) - інформаційні технології на базі персональних комп'ютерів, комп'ютерних мереж і засобів зв'язку, для яких характерна наявність доброзичливого середовища роботи користувача.

Таким чином:

Інформатика - комплексна наукова й інженерна дисципліна:

* об'єктом якої є інформаційні процеси будь-якої природи;

* предметом є нові інформаційні технології, які реалізуються за допомогою комп'ютерних систем;

* методологією - філософські основи природничих і гуманітарних наук, обчислювальний експеримент.

Однією із сфер людської діяльності, в якій сьогодні все відчутнішим стає вплив інформатики, є система освіти. З'явився новий навчальний предмет, покликаний формувати основи інформаційної культури учнів, який спочатку отримав назву «Основи інформатики та обчислювальної техніки», а згодом «Інформатика».

Курс інформатики розпочали викладати у масовій школі в 1985 р. Причинами його введення стали:

· зростаюча комп'ютеризація виробництва;

· зростаюча комп'ютеризація наукових досліджень;

· потреби підготовки висококваліфікованих фахівців для комп'ютеризованого виробництва;

· комп'ютеризація управління (діловодство, банківська справа, АРМ керівника, секретаря, бухгалтера);

· підготовка людини до життя в комп'ютеризованому суспільстві, використання комп'ютерів у побуті:

· доступ через комп'ютерні мережі до світових інформаційних ресурсів;

· комп'ютеризація власне освіти.

Деякі з вказаних чинників існували й раніше, але не було такої гострої і масової потреби у відповідних фахівцях. Комп'ютерні мережі стрімко розвиваються, пристроями телекомунікації через глобальні мережі вже забезпечені багато організацій. Засоби інформаційно-комунікаційних технологій дешевшають і перестають бути рідкістю навіть вдома.

Шкільний навчальний предмет інформатики не може включати всі відомості, які складають зміст науки інформатики, що активно і постійно розвивається. Разом з тим, шкільний предмет, виконуючи загальноосвітні функції, повинен відображати найбільш загальнозначущі, фундаментальні поняття і відомості, які розкривають сутність науки, забезпечувати учнів знаннями, вміннями, навичками, необхідними для вивчення основ інших наук в школі, а також, готувати молодь до майбутньої практичної діяльності і життя в сучасному інформаційному суспільстві.

Серед принципів формування змісту загальної освіти сучасна дидактика виділяє принцип єдності і протилежності логіки науки і навчального предмета.

Предметом навчальної дисципліни «Інформатика» є наукові факти, основні поняття і положення стосовно сутності інформації та інформаційних процесів, принципи, методи і засоби пошуку, збирання, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації та управління інформаційними процесами.

Структура і зміст шкільного курсу «Інформатика» повинні певною мірою відповідати сучасному стану і тенденціям розвитку інформатики як науки.

Інформатика як навчальний предмет - це педагогічне адаптована і предметно специфікована система знань:

· навчальним об`єктом якої є предмет інформатики як наукової дисципліни;

· предметом - результат дидактичного опрацювання наукових знань, які належать до навчального об'єкта, відповідно до цілей навчання.

Дидактичне опрацювання - це вибір, розташування і концентрація навчального матеріалу, дидактичне спрощення, дидактична систематизація, форми подання змісту навчання та ін.

Програмне забезпечення шкільного предмета інформатики підтримує інформаційну, управляючу і навчальну системи середньої школи, включає в себе програмістські засоби для проектування і відтворення таких систем, що орієнтовані на школярів і вчителів.

У галузі технічного забезпечення методика навчання інформатики в школі має за мету економічно обґрунтувати вибір технічних засобів для супроводу навчально-виховного процесу в школі; визначити параметри обладнання типових шкільних кабінетів інформатики; вивчити шляхи ефективного використання серійних засобів і оригінальних розробок, орієнтованих на середню школу.

Навчально-методичне забезпечення шкільного курсу інформатики включає навчальні програми, методичні посібники, підручники зі шкільного курсу інформатики, програмні засоби для підтримки навчально-пізнавальної діяльності при навчанні інформатики, а також інших шкільних предметів, на яких можна випробувати методологічний вплив інформатики, і для курсів, при викладанні яких планується використання засобів інформатики.

Очевидно, саме по собі введення сучасної комп'ютерної техніки в навчально-виховний процес школи не забезпечує автоматичного розв'язання завдань інформатизації навчального процесу. Щоб зробити навчальний процес за нових умов ефективним, необхідно вирішити багато психолого-педагогічних проблем, зокрема пов'язаних з дослідженням головних напрямів інформатизації навчання, коли комп'ютер виступає насамперед як засіб навчально-пізнавальної діяльності, а крім того, і як об`єкт вивчення.

До складу курсу вперше включено питання, пов'язані з вивченням соціально-економічних аспектів інформатизації суспільства, які є виключно актуальними і все більше висуваються на перший план ходом розвитку суспільства. Тому такі важливі поняття, як «інформаційні ресурси», «інформаційна інфраструктура» й «інформаційне середовище суспільства», а також його «інформаційний потенціал» та «інформаційна безпека», будуть доступними для тих учнів, які мають здібності до інформатики. Це стає дуже важливим в умовах, коли глобальний процес інформатизації суспільства все активніше впливає на його соціальні й економічні структури, на роль і місце в суспільстві людини.

Відомості про комп'ютер як об'єкт вивчення є складовою частиною шкільного предмета інформатики. При цьому шкільний навчальний предмет, покликаний, перш за все, відігравати загальноосвітні функції, не може охопити всю розмаїтість питань, які становлять зміст науки інформатики, що бурхливо розвивається. Одночасно, зміст шкільного предмета повинен бути достатнім для того, щоб сформувати в учнів знання, вміння, навички, необхідні на сучасному етапі для вивчення основ інших наук у школі, а також для використання інформаційних технологій у майбутній практичній діяльності.

Размещено на Allbest.ru