Главная Коллекция "Otherreferats" Педагогика Методика преподавания темы "Программирование в среде ЛогоМиры" учащимся начальной школы

Методика преподавания темы "Программирование в среде ЛогоМиры" учащимся начальной школы

Анализ проблемы применения языка Лого в преподавании информатики учащимся начальной школы. Методические рекомендации по преподаванию темы "Программирование в среде ЛогоМиры" учащимся начальной школы. Экспериментальная работа по применению методики.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 31.03.2011
Размер файла 9,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дипломная работа

По теме

Методика преподавания темы “Программирование в среде ЛогоМиры” учащимся начальной школы

Оглавление

преподавание программирование лого

Введение

Глава I. Теоретический анализ проблемы применения языка Лого в преподавании информатике учащимся начальной школы

§1. Язык Лого и его применение в преподавании информатики

§2. Специфика применения среды ЛогоМиры в обучении информатике учащихся начальной школы

§3. Анализ учебников и учебной литературы по информатике

Выводы по первой главе

Глава II. Методические рекомендации по преподаванию темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы

§1. Методические рекомендации по преподаванию темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы

§2. Система задач по теме «Программирование в среде ЛогоМиры»

§3. Тематическое планирование по теме «Программирование в среде ЛогоМиры»

Выводы по второй главе

Глава III. Экспериментальная работа по применению методики преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» в начальной школе

§1. Экспериментальная работа по применению методики преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы

§2. Проект «Светофор»

§3. Проект «День Победы»

Выводы по третьей главе

Заключение

Список литературы

Введение

преподавание школа программирование лого

Фундаментальное понятие информатики - «алгоритмизация», имеет большое значение не только в теории информатики, но и в теории самореализации в развитии ученика.

Объем минимального содержания базового курса информатики включает в себя блок «Алгоритмы и исполнители». Алгоритмизация - одно из мощных средств развития мышления учащихся.

Изучать основные базовые конструкции можно по-разному: с помощью исполнителей, специально разработанных учебных алгоритмических языков, реальных языков программирования.

Одно из средств знакомства учащихся с основными алгоритмическими конструкциями является язык Лого.

ЛогоМиры - это среда программирования и средство для моделирования различных задач и исследований. Объектами исследований преподавателей и учеников, в этом направлении могут быть их собственные исследования о животных и растениях, о мире психологии, мире физиологии человека, мире биологии клетки, а также химии, физики, математике, изобразительного искусства и других сфер деятельности.

В любой среде программирования реализуются основные алгоритмические конструкции, развивающие алгоритмический стиль мышления, важность которого отмечена Н.М. Амосовым, Н.Н. Моисеевым, А.Н. Лонда и другими учеными.

Ими подчеркивалась необходимость разработки алгоритмов для развития мышления школьников. Они показывали, что с помощью алгоритмов можно не только организовывать мыслительную деятельность, но и описывать процессы.

Алгоритмы возникают не только в ходе описания какого-либо процесса (физического, химического, биологического, математического), но и в управлении, воспитании, во всей социальной сфере жизни человека. Именно это и доказывает необходимость их введения в обучение. Таким образом, алгоритм - это не программа-шаблон, а механизм, согласно которого функционирует, развивается любая самоорганизующая система. Некоторые алгоритмы человек осваивает самостоятельно, другие требуют обучения.

Язык Лого - это язык программирования и вместе с тем особая обучающая сфера. Язык этот по синтаксису предельно прост и близок к естественному. В то же время он обладает мощными современными средствами, формирующими культуру мышления и позволяющими создавать программы очень лаконичные, прозрачные по структуре и эффективности. Поэтому целесообразно использовать этот язык для обучения учащихся начальной школы.

На данный момент методика преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» мало разработана. В связи с этим целью дипломной работы является разработка методики преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы.

Объект исследования - учебно-воспитательный процесс в начальной школе на уроке информатики.

Предмет исследования - методика преподавания темы "Программирование в среде ЛогоМиры" учащимся начальной школы.

Задачи исследования:

1. Проведение анализа учебников и учебных пособий по информатике;

2. Определения перечня вопросов рассматриваемых при изучении темы;

3. Разработка методических рекомендаций по преподаванию темы;

4. Разработка системы заданий по теме;

5. Разработка тематического планирования по теме;

6. Проведение экспериментальной проверки методики преподавания темы.

Дипломная работа состоит из введения, трех глав, и заключения.

В первой главе «Теоретические основы проблемы преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы» рассмотрены теоретические основы проблемы преподавания темы

«Программирование в среде ЛогоМиры», в том числе:

1) отмечены особенности языка Лого и его применения в преподавании информатики;

2) описана специфика применения языка Лого в обучении информатике учащихся начальных классов;

3) проведен анализ учебников и учебной литературы по информатике.

Во второй главе «Методика преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры учащимся начальной школы» описана методика преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы, в том числе:

1) разработан перечень вопросов рассматриваемых при изучении темы;

2) приведены методические рекомендации по преподаванию темы

«Программирование в среде ЛогоМиры»;

3) разработана система задач по теме;

4) разработано тематическое планирование по теме.

В третьей главе «Экспериментальная работа по применению методики преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» в начальной школе» проводится диагностика умения младших школьников программировать в среде ЛогоМиры и проводится анализ эффективности разработанной методики. Третья глава включает в себя:

1) описана экспериментальная работа по применению методики преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся в начальной школе;

2) проект «Светофор»;

3) проект «День Победы».

Дипломная работа содержит список литературы из 35 наименования книг.

Экспериментальная проверка разработанной методики прошла в ГОУ СОШ «Школа здоровья» №1136 и показала свою эффективность, что позволяет рекомендовать методику к использованию учителям информатики, работающим в начальной школе.

Глава I. Теоретический анализ проблемы применения языка Лого в преподавании информатики учащимся начальной школы

§1. Язык Лого и его применение в преподавании информатики

Лого - это философия образования и непрерывно развивающееся семейство языков, реализующих эту философию.

Основные педагогические идеи применения Лого, а также первые версии Лого-систем были разработаны профессором Сеймуром Пейпертом (Seymour Papert) в Массачусетском Технологическом Институте в 60-х годах. В 1967 году группой профессора Пейперта совместно с группой Уоллеса Фойрцайга работавшей в фирме Bolt, Beranek, and Newman, была создана первая версия Лого.

Широкое распространение Лого связано с развитием персональных компьютеров в конце 70-х годов. Ряд компаний, таких, как, например,

Terrapin Software, начал коммерческое распространение различных версий Лого. Одним из лидеров в этой области является основанная в 1980 году фирма Logo Computer Systems Inc. (LCSI), совет директоров которой возглавляет профессор Пейперт.

В 1985 году компания Logo Computer Systems Inc. начала распространять

новую версию Лого - программу LogoWriter. Эта программа была признана одной из самых удачных, достаточно сказать, что в 1990 году система LogoWriter была названа читателями журнала Classroom Computer Learning лучшей образовательной программой десятилетия. Программа LogoWriter была переведена на десятки языков мира и была реализована на разных компьютерных платформах. В 1987 году Институтом новых технологий образования (ИНТО) была создана русская версия этой программы для компьютеров IBM, которая успешно распространяется.

Принципиально новые идеи были реализованы в середине 80-х годов в системе LEGO TC Logo (совместной разработке фирмы LEGO и LCSI), которая являлась расширением системы LogoWriter, однако в ней можно было управлять не только черепашками на экране, но и реальными роботами, собранными из деталей LEGO и подключенными к компьютеру.

Активная работа в области Лого продолжается и в настоящее время, а программа является русской версией программы MicroWorlds, разработанной в LSCI, 1993 г. и ПервоЛого (совместная разработка LCSI и ИНТ, 1996 г.). Среда Control Lab (разработанная компанией LEGO Dacta, русская версия программы называется ЛЕГО-Лаборатория и распространяется Институтом новых технологий образования) является естественным развитием идей, заложенных в системе LEGO TC Logo. Возникают и новые перспективные области исследований: среди таких проектов, например, LEGO-роботы (Programmable Brick) - дальнейшее развитие систем LEGO TC Logo и Control Lab, позволяющее создавать автономные роботы, управляемые миниатюрным специальным компьютером.

Лого, конечно, отнюдь не сводится к созданию и распространению компьютерных программ. Существует мировое сообщество преподавателей и исследователей, заинтересованных в развитии и распространении педагогической философии Лого. Публикуется различная литература, посвященная как проблемам использования Лого в преподавании конкретных школьных дисциплин (таких как математика, язык и т.д.), так и общим вопросам использования Лого в школьном и внешкольном образовании. Уже более 10 лет в США существует специальная некоммерческая организация Logo Foundation, координирующая деятельность мирового Лого-сообщества.

Институтом новых технологий образования рассматривается поддержка и развитие Лого-сообщества в России в качестве одной из своих основных задач. Институт разрабатывает и распространяет программы, основанные на Лого, а также различные методические и учебные материалы, связанные с Лого, который является не только языком программирования, но и языком общения.

Для чего вообще изучать программирование, а следовательно среду программирования? Очевидно, что процесс проектирования программ - это процесс решения проблем человеком, подобно другим процессам решения проблем в науке и технике.

Программирование на компьютере подразумевает описание некоторой проблемы на определенном языке и последующее многократное моделирование с целью проверки модели и решения проблемы. Эффективное описание проблемы для моделирования требует развитого объектного мышления.

Правильно организованное обучение с использованием среды программирования развивает алгоритмическое и логическое мышление в естественной для этого обстановке, дает опыт работы с разными моделями; знакомит с общими принципами и методами программирования, что позволяет учащимся адаптировать приобретенные навыки при освоении других программных сред. Не должно быть изучения программирования без изучения конкретной программной среды. Выбор языка программирования осуществлялся по следующим критериям: мощность, достаточность, простота и элегантность.

Мощность языка должна позволять при использовании его для решения проблемы сосредоточиться целиком на ней, а не на языковых конструкциях. В Лого описание проблемы формулируется буквально в терминах этой проблемы и не требует переключаться на языковую специфику. Отсутствие в Лого жесткого контроля за ошибками программиста, вызывающее незаслуженные нарекания, на самом деле является не недоработкой среды, а сознательно запланированной ее особенностью, направленной на предоставление максимальной свободы для творчества при формулировании проблемы.

Характеристика достаточности свидетельствует о нежесткой настроенности на вычислительные ресурсы компьютера. Фактически здесь система полностью скрыта от пользователя и не отвлекает от проблематики задачи.

Простота языка выражается в неограниченных возможностях реализации мнемоники, а естественная для него “процедурность” позволяет на деле формировать соответствующие черты мышления учащихся.

Лежащая в основе языка рекурсивность дает реальную возможность учащемуся создавать программы. Развитые возможности структур данных превосходят многие известные языки, и позволяет на первое место выводить вопрос о структуре данных при разработке алгоритмов. Перечисленные характеристики хорошо укладываются в идею о разработке специального языка для решения конкретного класса задач, что позволяет говорить об объектном подходе к проектированию программ.

Выбор именно этого программного продукта обоснован следующими требованиями к среде, развивающей абстрактное и любое другое мышление:

- наличие очевидных инструментов манипулирования понятиями;

- возможность усложнения инструментов по мере усложнения понятий;

- наличие средств, увеличивающих эмоциональное восприятие (мультимедиа вложения);

- возможность использования объектного (системного) подхода.

Сам по себе объектный подход - это идея, метод познания. На любом языке программирования можно показать такой подход, если учитель владеет им и предъявляет соответствующие требования к технологии разработки программ. Объектно-ориентированное программирование возможно только в средах, имеющих для этого встроенные инструменты.

Классическая среда, разработанная для ОС DOS, - система Logo Writer - очень хорошо приспособлена для реализации объектного подхода при минимальной сложности языка программирования, является универсальной учебной компьютерной средой на базе языка Лого для дошкольного и начального школьного образования. В систему входят: текстовый, графический и музыкальный редакторы, возможность записи звука с микрофона и образное программирование с помощью пиктограмм. Система сочетает эти богатые возможности с простым графическим интерфейсом, благодаря которому ее пользователями могут быть дети от 4 лет.

Другая версия программного продукта - ЛогоМиры является объектно-ориентированной средой, предназначенной для использования в средней школе, является мультимедийной средой, универсальным инструментом на базе языка Лого - распространенного и эффективного педагогического средства, развивающего умение решать задачи, познавательные способности и творческое мышление детей. Эта программа, интегрирующая новейшие мультимедийные технологии, программирование и Интернет - возможности, предназначена для создания собственных проектов на любую тему.

Язык программирования Лого стал широко использоваться, и приобрел популярность в начальной, средней школе, в колледжах, университетах и для людей, занимающихся самообразованием. Это справедливо не только для зарубежной системы образования, но и для российской. Чтобы убедиться в этом, достаточно просмотреть журналы "Информатика и образование" за последние пару лет. Что же вкладывается в понятие «мощный язык программирования»? Это качество не означает, что язык позволяет писать программы, выполняющие что-либо, не доступное другим языкам. В этом смысле все языки схожи. Если можно написать программу на Лого, то ее можно написать на Паскале или Бейсике.

Мощность языка программирования - это мера того, насколько язык помогает сконцентрироваться, в первую очередь, на конкретной проблеме, которую нужно решить, а не на преодолении ограничений, накладываемых самим языком. Например, для. С, Паскаля, Java и всех других языков, «выросших» первоначально из Фортрана, программист должен очень точно определять, что, как, и где хранится в памяти компьютера. Если нужно собрать 20 чисел вместе и рассматривать их как один объект, для этого «определяют массив», заявив заранее, что в нем будет храниться в точности 20 чисел. Очень плохо, если в последствии массив будет состоять из 21 числа. Также решается заранее, что массив будет содержать только целые числа, или числа с дробной частью, или же это будет символьный массив, и нельзя смешивать данные разных типов в одном массиве. Для Лого процесс размещения данных в памяти компьютера является полностью автоматическим. Если программа создала список из 20 чисел, память для его хранения отведется автоматически. Если позже добавить 21-е число, это также делается автоматически. Более мощные языки базируются на конкретных математических моделях и реализуют эти модели в полной мере. Например, АПЛ базируется на идее матричной обработки; Пролог - на исчислении предикатов (раздел математической логики). Лого, как и ЛИСП, базируется на идее композиции функций (composition of functions).

Черепашка Лого живет в компьютерном мире, но ее поведение управляется командами понятными каждому ребенку. Язык Лого дал начало целому семейству обучающих средств. В одном из ветвей этого семейства в последние годы произошло возвращение к физическим управляемым моделям. При этом качественное отличие от робота-родоначальника состоит в том, что сегодня разнообразные управляемые модели собираются самими учениками из наборов Лего.

Язык Лого - это средство для моделирования чего угодно. В распространении от одного до четырех исполнителей - черепашек, которые могут менять свою форму, создавать рисунки, двигаться по любым траекториям с разными скоростями, сообщить данные о той области экрана, где они находятся.

К его преимуществам можно отнести:

- возможность написания команд и идентификаторов, как на русском, так и на английском языке, как в полной, так и в сокращенной форме;

- крупный шрифт, уменьшающий напряжение глаз при работе;

- легкость написания динамических программ и программ для работы с текстовой информацией;

- наличие не одной, а 4-х черепашек, что позволяет легко создавать

несложные игровые программы с небольшим числом персонажей;

- возможность использования внешних процедур, что способствует развитию умения работать с библиотекой алгоритмов;

- низкие требования к аппаратуре и совместимость с широким кругом IBM-совместимых компьютеров.

Но, как у любого продукта, у этой системы проявились и отрицательные стороны:

- невозможность визуально отличить русские буквы от латинских, что порождает множество ошибок;

- не полная совместимость с IBM-стандартом на клавиатуру;

- отсутствие готовой помощи (хотелось бы, чтобы в новой версии была контекстно-зависимая помощь и гипертекстовый справочник);

- отсутствие строки подсказки (назначений ключей);

-ограниченное число черепашек;

- неестественность логических связок;

- наличие только одного вида циклов - цикла Repeat.

Лого является прекрасной средой, помогающей освоить основные элемент программирования - переменные, функции, типы данных и другие. Среда Лого играет большую роль при изучении в старших классах универсальных языков программирования, таких как Паскаль. В тоже время Лого является прекрасным средством для развития мышления и самостоятельных исследований в самых разных интеллектуальных областях и с различными уровнями сложности.

§2. Специфика применения среды ЛогоМиры в обучении информатике учащихся начальной школы

Компьютерная техника и связанные с ней информационные технологии проникают во все сферы деятельности человека и становятся естественной средой обитания. Понимание того, что может и (что не менее важно) чего не может делать компьютер, представление о сути управления, знания о типах информации и способах ее обработки необходимо сформулировать у детей уже в раннем возрасте. В свою очередь развитие логико-арифметического стиля мышления является, как известно, мощным фактором развития ребенка, способствующим повышению качества его учебной деятельности. Все это определяет актуальность изучения информатики уже в начальной школе (1 - 5 классы). Пропедевтические курсы, как сказано в стандарте, должны формировать навыки сознательного и рационального использования компьютера в учебной, а затем и в профессиональной деятельности.

В процессе создания творческой работы часто требуется не только собрать материал, красиво его оформить, но и построить компьютерную модель, изучаемого процесса, провести компьютерный эксперимент. Таким образом, просто необходимо, чтобы уже к 7-8 классу школьник владел не только простыми редакторами, но и мог разработать алгоритм, а затем воплотить его на конкретном алгоритмическом языке. Эта одна из причин, по которой в начальной школе нужно применять обработку различных типов информации (звук, графика, текст), изучение алгоритмических структур и создание простейших программ на компьютере с помощью объектно-ориентрованной среды Лого Миры.

В соответствии с образовательным стандартом цель этих курсов - обеспечение прочного и сознательного освоения основ информатики, развитие устойчивого интереса к предмету, использование ПК как средства развития учащихся, овладение элементарными навыками использования компьютерных технологий. Все это формирует навыки учащихся сознательного использования ПК как инструмент в практической деятельности, обработки различных видов информации средствами современных компьютерных технологий, алгоритмического подхода к решению вычислительных задач.

Курсы не только прививают учащимся элементы информационной культуры, под которой понимается умение целенаправленно работать с информацией на ПК, но и помогают детям расширить свой кругозор, развить логическое мышление, творческий потенциал, связать с другими учебными предметами. Достоинства курсов в том, что снимаются психологические барьеры во взаимодействии учащихся с компьютером, развивают потребность в творческой деятельности, создают условия для самовыражения ребёнка, усиливают мотивацию к обучению и т.д.

В то же время изучения Лого в начальной школе ориентировано на то, чтобы дать детям в руки инструмент, с помощью которого они смогли бы в среднем звене создавать проекты, помогающие исследовать окружающий мир и адаптироваться в нем. В соответствии с концепцией школьного образования в настоящее время созрела необходимость создания оптимальных условий для развития каждого ученика, для формирования человека с новым уровнем сознания, способного к самооценке и критическому мышлению. Одним из путей реализации является организация обучения, таким образом, чтобы учащийся имел возможность не только освоить обязательный курс базового образования, но и получить дополнительные знания высокого уровня, необходимо для продолжения обучения в ВУЗах.

Внеучебное время занимает значительное место в жизни школьников.

Глубокий внутренний смысл внешкольной работы во всех ее формах состоит в привлечении детей к активному участию в общественно-полезной деятельности, в стимулировании инициативы и самостоятельности, в развитии индивидуальных интересов, склонностей и способностей. Внешкольная работа с учащимися представляет собой органическую часть и важный элемент во всей учебно-воспитательной деятельности школы.

Занимаясь любимым делом с интересом и увлечением, учащиеся имеют возможность проявить большую активность, самостоятельность. Развитие этих качеств - необходимые условия для воспитания творческой инициативы. Поэтому опора на самостоятельность, активность, инициативу учащихся является важной особенностью внешкольной работы с детьми.

Очень важно, чтобы учащиеся во внеклассной работе в школах и внешкольных учреждениях занимались посильными для них делами, что характер творческой деятельности юных энтузиастов соответствовал их возрастным особенностям. В результате систематического участия во внешкольной работе повышается уровень общей культуры учащихся. Школьники начинают понимать перспективы развития конкретной отрасли, ее место и роль в жизни. В личности школьника происходят большие изменения: улучшается поведение, отношение к коллективу, развивается творческая самостоятельность и профессиональная устремленность, умения использовать знания и опыт для решения практических задач.

Все это может служить общим критерием эффективности внешкольной работы с учащимися по информатике. Одним из эффективных способов работы с учащимися является кружок. Основы работы такого объединения составляют совместное изучение учащихся при создании мультфильмов на заданную тему, формирование навыков алгоритмизации в среде ЛогоМиры, формирование навыков работы с объектами мультимедийной среды ЛогоМиры.

§3. Анализ учебников и учебной литературы по информатике

В процессе исследования были проанализированы ряд статей, опубликованных в журналах «Информатика и образование» и в газетах «Информатика» (приложение к газете «Первое сентября») за последние 4 года с целью выявления информации, которая связана с: применением алгоритмов в среде ЛогоМиры, реализация их при решении задач, применение ЛогоМиры на уроках.

Приведем обзор статей, которые содержат данные материалы.

Автор статьи «Программирование Лого» В.Р.Петровский рассматривает решение логических задач средствами алгебры логики. Описывается множество подходов к решению логических задач. В публикации рассматривается только первый способ.

Статья «Лого в школе» Р.Д. Арановского знакомит читателей с опытом работы со средой ЛогоМиры в школах Екатеринбурга. Рассматривается обучающая программная среда ЛогоМиры, разработанная на базе языка Лого. Говорится о методике использования среды ЛогоМиры для учащихся разных “возрастных категорий” (младших школьников и учащихся среднего звена) и для разных форм учебной работы.

Авторы приводят доводы в пользу применения среды ЛогоМиры в обучении информатике для разных возрастных категорий учащихся и для разных форм учебной работы, излагают некоторые наиболее интересные результаты работы (конкретные разработки, курс алгоритмизации с использование среды ЛогоМиры).

В статье «К вопросу о программировании в среде Лого» представлена рецензия на учебное пособие для общеобразовательных школ А.Г. Юдиной «Практикум по информатике в среде LogoWriter», также представлен фрагмент учебного пособия с предисловием автора, в том числе глава 7 «построение графиков функций».

Рассказ о курсе алгоритмизации на основе использования Лого Миров, а также проекты и классно-поурочная система в обучении алгоритмизации представлено в статье И.А. Шелеговой и Н.А. Юнерман. Авторы статьи утверждают, что “Основная цель - сформировать у учащихся уже в начальной школе навыки самообразования, помочь ребенку в самовыражении, развить его коммуникативные навыки”.

Статья А.А. Зайцева рассказывает о методическом пособии, написанном в жанре увлекательной повести, посвященной языку Лого, работе с Лого-системой. Это - один из компонентов программного обеспечения распространяемого в свое время в рамках “Пилотные школы”.

Графика в Лого и поурочная методическая разработка по информатике для класса УНЦ в 7-8 классах рассмотрена в статье Г.В. Луканина. Н.Г. Иванова, О.Л. Русакова предлагаются конспекты занятий по информатике для учащихся 5-6 классов. Цель данного курса - дать первые представления о формах познания и законах логического мышления, развить алгоритмическое мышление, обучить приемам написания и отладки программ, использующих процедуры с параметром. Курс рассчитан на 15 двухчасовых занятий.

Т.В. Головина знакомит читателей с тем, как в школе организована работа над индивидуальными и коллективными разработками на уроках информатики, на примере 7 класса при изучении темы Лого. Описываются сложности, с которыми может столкнуться учитель при осуществлении коллективного проекта, и приводится примерный ход уроков по изучению возможностей Лого. Статья может помочь студентам и начинающим учителям в планировании своих уроков по данной теме, разобраться в некоторых тонкостях при работе с объектами среды, содержит примеры создания новых форм черепашки и некоторые кадры реализованной разработки.

М.П. Лапчик подчеркивает, что учителю информатики следует добиваться наиболее тесной взаимосвязи уроков информатики и традиционных школьных дисциплин. По мнению автора, уроки информатики должны обеспечить компьютерную поддержку традиционных дисциплин, учитель информатики должен координировать свою программу с программой других учителей. Далее предлагается набор разработок, основанных на использовании программирования Лого. Для каждой разработки указаны те традиционные школьные предметы и те компьютерные понятия, которые естественным образом затрагиваются при работе над этой разработкой. Хотя предложенные разработки рекомендуются для выполнения в начальной школе, в тоже время некоторые варианты помогут определиться студенту или начинающему учителю в выборе темы для разработки. Общий вывод: публикаций достаточно много, темы их разнообразны, что говорит о популярности среды ЛогоМиры на занятиях по информатике в школе. Содержание базового курса информатики, предусмотренное государственными стандартами образования, сочетает в себе три основных направления, отображающие важнейшие аспекты общеобразовательной значимости:

- мировоззренческая линия, связанная с формированием представлений о системно-информационном подходе к анализу окружающего мира;

- алгоритмическая линия, связанная с развитием логического мышления школьников;

- пользовательская линия, связанная с формированием компьютерной грамотности, подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий.

Изучение учебного материала по алгоритмической линии обеспечивает учащихся возможностью:

- понять на основе анализа примеров, смысл понятия алгоритма, знать свойства алгоритмов, понять возможность автоматизации в деятельности человека при использовании алгоритмов;

- освоить основные алгоритмические конструкции, научиться применять алгоритмические конструкции для построения алгоритмов решения задач;

- получить представление о библиотеке алгоритмов, уметь использовать библиотеку для построения более сложных алгоритмов;

- получить представление об одном из языков программирования, использовать этот язык для записи алгоритмов решения задач.

Этим же стандартом предусмотрены следующие требования к подготовке учащихся.

Учащийся должен:

- понимать сущность понятия алгоритма, знать его основные свойства, иллюстрировать их на конкретных примерах алгоритмов;

- понимать возможности автоматизации деятельности человека при использовании алгоритмов;

- знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их при построении алгоритмов;

-записать на учебном алгоритмическом языке алгоритм простой задачи;

- уметь составлять программы на одном из языков программирования для решения вычислительных задач.

При изучении основ алгоритмизации в средней школе основное внимание в первую очередь должно уделяться:

- выявлению общих закономерностей и принципов алгоритмизации;

- основным этапам решения задач при помощи современных информационных технологий;

- анализу поставленной задачи, методам формализации и моделирования реальных процессов и явлений;

- выбору исполнителя поставленной задачи, исходя из тех рассуждений, что он является определенным объектом с присущими ему свойствами и набором действий, которые нуждаются в анализе для правильного и эффективного их использования;

- методам и средствам формализованного описания действий исполнителя, современным средствам их конструирования и реализации при помощи компьютера.

Главной целью изучения основ алгоритмизации в школе является:

- развитие алгоритмического, конструктивного и логического мышления учеников;

- формирование операционного типа мышления, которое направлено на выбор оптимального решения определенной поставленной задачей;

- развитие интеллектуальных умений через изучение технологии программирования;

- применение как универсального средства, которое может создавать себе интеллектуальных партнеров в любой сфере, где ученик может проявить себя как автор сценария, как программист;

- развитие алгоритмического мышления путем создания программ средствами языка в конкретной среде программирования;

- формирования приемов умственной деятельности (анализ, синтез, обобщение);

-развитие памяти, фантазии, интуиции.

Развитие этих специфических видов мышления делает весомый вклад в развитие общего научного мировоззрения и умственных способностей личности учащихся.

В тоже время алгоритмизация, как раздел информатики, который изучает процессы создания алгоритмов, традиционно относится к теоретической информатике вследствие своего фундаментального характера. Следовательно, при развитии новых информационных технологий, и в частности технологий программирования, появляется возможность в пределах раздела "Основы алгоритмизации" давать общенаучные понятия информатики, и в то же время формировать и развивать умение, и навыки необходимые пользователю при работе с современным программным обеспечением, т.е. появляется возможность сделать раздел "Основы алгоритмизации" мостиком между теоретической и практической информатикой. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. Это отражено в работах А.Г. Кушниренко, Ю.А. Первина, А.Л. Семенова по внедрению "конструктивистской" парадигмы при изучении теоретической информатики. Одним из принципов этой парадигмы является самостоятельное добывание учениками знаний, которые формируются при работе с реальными и виртуальными объектами. Реализация этого принципа основывается на использовании творческих сред, таких как, например, Лого, Кумир, Роботландия.

Традиционно считалось, что знание языков программирования и умение ими пользоваться просто необходимо при работе с компьютером. Поэтому в школе учащихся обучают какому-нибудь алгоритмическому языку, а т.к. алгоритмические языки достаточно сложны, то это преподавание осуществлялось в старших классах. Сейчас появились различные адаптированные программные среды, в которых процесс программирования и составления алгоритмов доступен даже младшим школьникам. Это позволяет обучать основам программирования и построения алгоритмов, не вдаваясь в подробности того или иного сложного языка программирования.

Наиболее благоприятной средой для изучения темы "Алгоритмизация" является среда Лого Миров. Она позволяет плавно перейти от игры к разработке серьезных алгоритмов, к созданию серьезных проектов. Причем сама среда такова, что нет необходимости искать побудительные мотивы для занятий в ней. Работа в редакторе форм, создание анимированных проектов привлекает учащихся, развивает их творческие способности и не надоедает им от урока к уроку. Наибольший интерес и понимание эта тема вызывает у школьников 5 класса. Там используется язык программирования Лого, который признан учебным для детей младшего и среднего школьного возраста. Уже в 5 и 6 классе, с его помощью, дети изучают все конструкции для структурного программирования: вызов процедур, ветвление, циклы.

Раздел "Алгоритмизация" является одной из важнейших тем школьного курса информатики. Она красной ниточкой проходит через весь курс, усложняясь от класса к классу. Если на начальном этапе - это игра в алгоритмы, то в дальнейшем - это самостоятельное составление алгоритмов разного вида с использованием различных сред, в том числе и языков программирования.

Выбор начального языка программирования имеет принципиальное значение, так как от этого во многом зависит методика изучения курса, содержание и последовательность предъявления учебного материала, система учебно-познавательных заданий и, главное, вся дальнейшая работа по овладению программированием для решения реальных практических задач на ЭВМ.

Структура Лого подчинена методической системе, позволяющей последовательно вводить новые понятия, формировать умения и навыки операционного стиля мышления. Среди достоинств этого языка выделяем такие, как близость синтаксиса к естественному языку, приспособленность к интерактивному режиму работы, ориентация на формирование самых общих представлений о программировании, наличие системы графических примитивов, возможность использования процедур, позволяющих реализовать идеи структурного программирования. Наличие в Лого присущих всем алгоритмическим языкам арифметических и логических операций, большого количества стандартных функций позволяет перейти на заключительном этапе обучения к более сложным элементам программирования.

Среда ЛогоМиры позволяет совершенно в новом ракурсе взглянуть на преподавание основ программирования. Являясь прекрасным образцом мультимедийной среды, адаптированной для обучения, она позволяет организовать обучение программированию не на основе математических задач, а на этапах мультипликации: от разработки сценария до “оживления” и озвучивания персонажей. В них не только сохранены и расширены возможности изучения основных алгоритмических конструкций (ветвления, различные циклы, организация диалога), но и имеется разнообразный спектр атрибутов увлекательного программирования различных вычислительных задач.

Тема "Алгоритмизация" в школах РФ изучается с 5-х по 11 класс. В 5-х - 7-х классах учащиеся знакомятся с основными алгоритмическими конструкциями.

Обучение строится на последовательности решаемых задач, которые подбираются по следующим принципам:

1. От простого к сложному;

2. Новизна;

3. Наследование.

Алгоритмические конструкции вводятся по мере необходимости при решении конкретных задач.

Например, при изучении циклических алгоритмов вначале дается построение многоугольников, увеличивая количество их сторон, и, подводя к мысли, что, чем больше сторон у многоугольника, тем он больше напоминает окружность. Затем учащиеся приходят к выводу, что, используя линейный алгоритм такой многоугольник построить невозможно, необходимы новые знания.

Как итог изучения темы "Алгоритмизация" в среде ЛогоМиры, в 7-ом классе несколько уроков отводится для создания анимации. В этом разделе внимание учащихся акцентируется на работе в программном режиме, закрепляются навыки работы с процедурами и другими алгоритмическими конструкциями. Рисуя, учащиеся не только усваивают алгоритмические конструкции и их реализацию в различных средах, но и лучше понимают ЭВМ как формального исполнителя и то, что из принципа формального исполнения следует, что ни исполнитель, ни ЭВМ не могут совершать ошибок. Все ошибки (синтаксические, семантические и логические) совершает человек. Так как в 8-х - 11-х классах школьники уже знакомы с алгоритмическими конструкциями, преподавание можно вести от теории к практике, дополняя данные ранее определения алгоритмов, и изучать их реализацию на языке программирования.

Выводы по первой главе

В I главе был рассмотрен язык Лого и его применение в преподавании информатики. В результате теоретического анализа литературы мы пришли к выводу о том, что классическая среда, разработанная для ОС DOS, - система Logo Writer - очень хорошо приспособлена для реализации объектного подхода при минимальной сложности языка программирования, является универсальной учебной компьютерной средой на базе языка Лого для дошкольного и начального школьного образования. В систему входят: текстовый, графический и музыкальный редакторы, возможность записи звука с микрофона и образное программирование с помощью пиктограмм. Система сочетает эти богатые возможности с простым графическим интерфейсом, благодаря которому ее пользователями могут быть дети от 4 лет.

Так же в первой глав нами был рассмотрен вопрос о специфике применения Лого в обучении информатике учащихся начальных классов. Так было выявлено, что для преподавания информатики в начальной школе актуален вопрос реализации объектного подхода при минимальной сложности языка программирования, что и является универсальной учебной компьютерной средой на базе языка Лого для начального школьного образования. К особенностям применения Лого в начальной школе относится опора на текстовый, графический и музыкальный редакторы, возможность записи звука с микрофона и образное программирование с помощью пиктограмм, а так же сочетание этих богатых возможностей с простым графическим интерфейсом.

Анализ методического обеспечения применения Лого в начальной школе позволил выявить рекомендации, положенные нами в основу методики преподавания темы "Программирование в среде ЛогоМиры" для учащихся начальной школы.

Глава II. Методика преподавания темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы

§1. Методические рекомендации по преподаванию темы «Программирование в среде ЛогоМиры» учащимся начальной школы

Дальнейшее развитие общего образования подразумевает непрерывность в обучении детей с 1 по 11 класс. В этой связи выстраивается многоуровневая структура предмета «Информатика», который рассматривается как систематический курс, непрерывно развивающий знания учеников. Современная информатика строится на 3-х концентрах обучения: начальный курс (2-4 классы), основной курс (5-9 класс), профильный курс. В этих концентрах можно выделить вводную часть (пропедевтический курс для 2-6 классов), основную (7-9 класс) и профильную часть (10-11 класс).

Творческая среда ЛогоМиры адресована в первую очередь младшей и средней школе и имеет много возможностей для формирования у детей начальной компьютерной грамотности, навыков работы с вычислительной техникой, развития алгоритмического и логического мышления, познавательной деятельности.

Имеющийся встроенный графический редактор можно использовать при изучении темы «Графические редакторы» в 5-6 классах, а также как творческую среду для младших школьников. Набор команд создает очень легкую в использовании и наглядную среду для изучения тем, связанных с алгоритмами, их видами, способами представления и исполнителями, С этой точки зрения исполнитель ЛогоМиров - черепашка -- является идеальным исполнителем, который, наглядно, в доступной для детей форме иллюстрирует процесс выполнения команд, заданных пользователем.

Среда ЛогоМиры предоставляет некоторые мультимедийные возможности. Так как процесс вставки и использования мультимедийных файлов упрощен, это позволяет ознакомить даже младших школьников с различными видами файлов и научить их использовать. Использование языка Лого для программирования позволяет постичь основы этого искусства уже на этапе младшей и средней школы. В то же время, дополнительные возможности, связанные с графикой и звуком, делают процесс изучения увлекательным, стимулируют познавательный процесс.

Доступность и простота делает изучение среды ЛогоМиров возможным в дистанционном режиме в рамках обучающих курсов, семинаров, олимпиад.

Творческая среда ЛогоМиры имеет понятный, красочный интерфейс, встроенный графический редактор, меню готовых форм, широкие возможности применения мультимедийных объектов.

Перечень вопросов рассматриваемых при изучении темы «Программирование в среде ЛогоМиры»:

1. Знакомство со средой ЛогоМиры;

2. Графика ЛОГО. Диалоговые окна черепашек;

3. Работа с меню форм, импорт образа, создание формы;

4. Бегунки, кнопки, музыкальные объекты;

5. Работа с текстовыми окнами;

6. Работа с несколькими черепашками.

Для загрузки программы ЛогоМиры надо найти в перечне программ кнопки «ПУСК» пиктограмму ЛогоМиров и щелкнуть по ней. После появления заставки с надписью ЛогоМиры, можно щелкнуть в любое место этой заставки для ускорения процесса загрузки.

После запуска программы экран имеет вид, показанный на Рис. 1.

Рис. 1. Интерфейс программы

Новый проект автоматически получает имя Безымянный. Первый лист нового проекта получает имя лист1. Листам необязательно давать свои имена, но если Вы хотите сохранить работу, то Вам следует дать проекту имя.

Вы можете работать над новым проектом или же открыть другой проект. Чтобы открыть другой проект, выберите необходимо выбрать команду “Открой проект в меню Файл”.

Сохранение проекта.

Чтобы сохранить новый проект, выберите команду “Сохрани проект” или “Сохрани проект под именем” в меню Файл. Появится диалоговое окно.

Рис. 2. Диалоговое окно “Сохранение”

Напишите любое имя и щелкните на «Сохранить». Новое имя проекта будет написано в титульной строке листа.

Рис. 3. Титульная строка листа

Теперь Вы можете время от времени сохранять свой проект, выбирая команду “Сохрани проект” в меню Файл.

Если Вы хотите сделать копию готового проекта ЛогоМиров, выберите команду “Сохрани проект под именем” в меню Файл, это позволит Вам работать над копией проекта, оставив без изменений оригинал.

Как открыть проект.

Вы можете начать работу в системе, открыв какой-либо существующий проект. Для этого дважды щелкните на его пиктограмме. Система откроет данный проект на первом листе.

Рис. 4. Пиктограмма проекта

Если система уже работает, выберите команду “Открой проект” в меню Файл. Найдите свой проект в диалоговом окне и щелкните на кнопку «Открыть».

Как удалить лист из проекта.

Откройте проект. В меню Листы найдите лист, который надо удалить. В Поле команд напечатайте:

удали "лист1 Напишите нужное имя. Нажмите на клавишу <ВВОД>.

Если Вы удалили лист, его можно восстановить лишь в том случае, если проект сохранялся до этого. Выберите команду “Открой проект” в меню Файл. Когда Вас спросят, сохранить ли изменения в проекте до закрытия, щелкните на кнопку «Не сохранять».

Поле команд.

Рис. 5. Пиктограмма поля команд

В Поле команд Вы пишете инструкции, которые надо выполнить. В начале работы с проектом оно открыто. Если Вы открыли какое-либо поле вместо Поля команд, например Поле форм, то вернуться в Поле команд можно щелкнув на кнопку Поля команд. Чтобы выполнить какую-то команду, достаточно написать ее в Поле команд и нажать клавишу <ВВОД>, например:

вперёд 70 Нажмите клавишу <ВВОД>.

Если Вам нужно еще раз выполнить команду, которая уже была написана в Поле команд, то нет нужды писать ее снова. Достаточно установить курсор в любом месте строки, в которой написана команда, и нажать клавишу <ВВОД>.

Меню.

Таблица 1. Меню программы ЛогоМиры

Пункт меню

Описание команды

Файл

Новый проект

Открывает новый Открой проект проект. Если на экране показан несохраненный проект, то система сначала спросит Вас, хотите ли Вы его сохранить.

Открой проект

Открывает диалоговое окно, позволяющее выбрать проект. Если на экране имеется несохраненный проект, система сначала спросит Вас, хотите ли Вы его сохранить.

Возьми

Эта команда имеет несколько подпунктов:

* Музыка - импортирует файл MIDI (расширение .МID) и помещает его пиктограмму на лист проекта; * Рис. - импортирует графический файл и загружает его в проект в качестве фона текущего листа; * Звук - импортирует звуковой файл (файл с расширением .WAV) и помещает его пиктограмму на лист проекта; * Текст - импортирует содержимое текстового файла в активное текстовое окно, Поле команд или лист Процедур, в зависимости от того, где находится курсор; * Видео - импортирует видеоклип (файл с расширением .АVI).

Сохрани проект

Сохраняет текущий проект под прежним именем в текущей папке.

Сохрани проект под именем

Открывает диалоговое окно, позволяющее выбрать новое место для хранения проекта, а также новое имя проекта, прежде чем он будет сохранен.

Конфигурация листа

Открывает диалоговое окно, в котором устанавливаются параметры печати.

Печатай лист

Открывает диалоговое окно для печати содержимого листа в точности в том виде, как оно выглядит на экране. Если на экране показан лист Программ, то будут распечатаны все имеющиеся на нем тексты. Прежде чем печатать, можно выбрать команду Конфигурация листа.

Печатай проект

Открывает диалоговое окно для печати проекта. Распечатаны будут как все листы проекта, так и лист Программ. Прежде чем печатать, можно выбрать команду Конфигурация листа.

Выход

Выходит из системы ЛогоМиры.

Редактор

Отменить

Отменяет последнюю операцию при редактировании текста, удалении элементов листа (например, кнопок) или последнюю графическую операцию в Графическом редакторе.

Вырежи

Удаляет с листа выделенный текст, графику, форму черепашки или элемент листа (например кнопку) и помещает его (ее) в буфер.

Копируй

Копирует выделенный текст, графику, форму черепашки или элемент листа (например кнопку) в буфер.

Верни

Возвращает на лист содержимое буфера в позиции курсора. Команда будет работать только в том случае, если информация, содержащаяся в буфере, является «подходящей» (то есть может находиться там, где мигает курсор). Например, Вы не можете перенести из буфера графику в Поле команд.

Выдели все

Выделяет все объекты на листе, в том числе и невидимые. Если курсор находится в текстовом окне, Поле команд или на листе Программ- то будет выделен весь текст.

Сотри

Стирает выделенный текст в текстовом окне, выделенный элемент листа (например, кнопку) или выделенную форму в Поле форм.

Поиск / Замена

Открывает диалоговое окно Поиска/Замены, в котором Вы можете произвести поток одного или нескольких слов в активной области (текстовое окно, Поле команд или лист Программ), а также заменить их.

Отмени

Открывает подменю, показывающее работающие процессы. Вы можете остановить работающий процесс, выбрав его в подменю. Процессы запускаются командами «запусти», всегда и когда. Кнопки и черепашки, запрограммированные в режиме «Много раз», не показываются в подменю команды Отмени.

Останов

Останавливает все работающие процессы, в том числе включенные кнопки и включенные запрограммированные черепашки.

Текст

Шрифт

Открывает диалоговое окно, в котором Вы можете выбрать шрифт, размер и стиль текста.

Цвет

Открывает диалоговое окно, в котором Вы можете выбрать цвет текста.

Листы

Новый лист

Открывает новый лист. Текущий лист остается частью проекта и не сохраняется, пока не будет сделана попытка закрыть или сохранить проект. Листы, содержащиеся в проекте, перечислены в конце меню Листы

Назови лист

Открывает диалоговое окно, позволяющее дать имя текущему листу. По умолчанию листам присваиваются имена Лист1, Лист2 и т. д., но по Вашему желанию эти имена могут быть изменены.

Копируй лист

Создает точную копию текущего листа.

Программы

Открывает лист Программ.

Эффекты

Открывает диалоговое окно, в котором можно устанавливать видеоэффекты при последующем открытии текущего листа проекта:

Лист1

Имена листов текущего проекта перечислены в конце меню Листы. Выбранный лист показывается на экране. Если в проекте есть лист с именем Лист1, то, открывая проект, программа открывает на экране этот лист.

Мелочи

Инструментальное меню

Когда отмечено галочкой, на экране показано Инструментальное меню.

Технические звуки

Когда отмечено галочкой, некоторые операции в Графическом редакторе и в Поле форм сопровождаются звуками.

Поле команд

Когда отмечено галочкой, на экране показано Поле команд.

Демонстрация

Эта команда используется для показа готового проекта. В режиме демонстрации прячется Поле команд и Инструментальное меню, исчезает заголовок проекта и меню ЛогоМиров, проект устанавливается в центре экрана монитора. Выйдете из режима демонстрации.

Помощь

Вызов справки

Вызывает справочную систему ЛогоМиров.

Словарь

Показывает окно, в котором содержится список примитивов ЛогоМиров. Если Вы выберете примитив и щелкните на кнопке «Вывести», то на экране появится описание этого примитива.

Последнее сообщение

Показывает окно, в котором содержится комментарий к последнему сообщению системы, напечатанному в Поле команд. Предлагаются возможные решения проблемы.

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены