Введение

2.1 Особенности пропедевтического этапа непрерывного курса информатики в школе

Объективные процессы информатизации Российского общества формируют социальный заказ сфере образования на увеличение внимания к информационной грамотности и в первую очередь к овладению основами информационных технологий. Это отмечено в докладе Министра общего и профессионального образования на II Международном конгрессе ЮНЕСКО (июль 1995 г.), национальном докладе Российской Федерации “Политика в области образования и новые информационные технологии”. Задачи информатизации образования выделены отдельным абзацем в разделе “научно-исследовательская и научно-инновационная деятельность” документа “Реформа образования в РФ: Концепция и основные задачи текущего этапа”.

Такое внимание к этой проблеме вытекает из запросов общества, когда компьютерная грамотность ставится, наряду с наличием специального образования, одним из условий приема на работу. Вследствие вышесказанного постоянно увеличивается количество часов по дисциплинам плана “Информатика”, “Информационные технологии” и т.п. в высших и средних специальных учебных заведениях.

Первоначальная трактовка школьной информатики, как информатики “математической”, расширяется Федеральным законом в российской школе на две информатические образовательные области: “Математика и информатика” и “Технология” (среди смежных областей “Естествознание”). Такая постановка вопроса вытекает из сложившегося определения информатики как науки и отрасли человеческой деятельности одновременно.

Примерное распределение тематики непрерывного цикла информатики может выглядеть следующим образом:

В идеале, содержание обучения в общеобразовательном учреждении может включать: пропедевтический курс информатики и курс “Информационная культура” - 272 часа; базовый курс “Основы информатики и вычислительной техники” - 136 часов; курс начального профессионального обучения “Компьютерные технологии” - 136 часов.

В письме Министерства образования Российской Федерации № 115/28 от 29.05.1995 года “Об изменении структуры обучения информатике в общеобразовательной школе” однозначно поставлен вопрос об использовании компьютеров в начальной школе с пропедевтическими целями. В литературе приводится множество доводов в пользу раннего приобщения детей к современным технологиям обучения, которые не мыслятся без НИТ.

Все выше сказанное и желание не навредить ребенку, особенно ранимому в этом возрасте, определяет особую актуальность рассмотрения и проработки методических вопросов внедрения пропедевтических курсов информатики. Требуются специальные методики проведения уроков пропедевтическиой информатики в начальной школе, особой технологии программной поддержки преподавания.

Так, например, необходимо учитывать, что учащиеся 1 - 5 классов согласно санитарных норм должны находиться непрерывно непосредственно за компьютером не более 10-15 минут, а 6-7 классов - 20 минут, 8-9 - 25 минут.

Программа непрерывного обучения информатике содержит четыре раздела. В первом - пояснительной записке - сформулированы цели и задачи курса, организационная структура, характеристика и принципы построения курса. Во втором разделе приводится подробная содержательная характеристика курса информатики по модулям:

"Введение в информационную культуру" (2-4 кл.);

"Введение в информатику" (5-6 кл.);

"Базовый курс информатики" (7-9 кл.);

"Введение в информационные системы" (10-11 кл.).

Третий раздел содержит требования к минимально необходимому уровню подготовки учащихся по модулям. В четвертом разделе приведены примерные измерители для проверки достижения требований к минимально необходимому уровню подготовки учащихся. Там же приведены рекомендации по оценке теста. В программе также есть приложения: тематическое планирование для базового курса информатики (7, 8, 9 классы) и примерное содержание по нетрадиционным спецкурсам, а также список литературы.

Первый модуль "Введение в информационную культуру" знакомит учащихся с многообразием форм информации. При этом компьютер рассматривается как "черный ящик"; в нем выделяются три составные части: дисплей, системный блок, клавиатура. На примерах дается представление об использовании компьютеров в нашей жизни и акцентируется внимание на их использовании при обработке информации. Осуществляется знакомство с простейшими исполнителями и дается представление об алгоритме на основе анализа примеров.

Одновременно учащиеся приобретают навыки работы с клавиатурой и учатся работать с "мышью", самостоятельно запускать прикладные программы и игры.

Основное внимание уделяется развитию мышления, тренировке внимания. Для этого можно ввести в курс обучения элементы логики и комбинаторики. Занятия должны проходить преимущественно в игровой форме. Рекомендуется для выполнения домашних и классных заданий использовать готовую тетрадь. Навыки работы на клавиатуре вводятся органично, изучение отдельных клавиш не должно превращаться в цель обучения.

Общие идеи, заложенные в программу, дают возможность начинать изучение информатики в начальной школе, но только при наличии соответствующей техники (не ниже IBM PC 486 или Macintosh).

Модуль "Введение в информатику" продолжает знакомить учащихся с компьютером как универсальным устройством для обработки информации. Обращается внимание на основные блоки ЭВМ (память, процессор, каналы связи, устройства ввода/вывода). Вводится понятие Исполнитель. Компьютер рассматривается как совокупность программных и аппаратных средств. На основе анализа примеров дается представление о базовых структурах алгоритмов (следование, развилка, цикл).

Параллельно учащиеся приобретают навыки работы с графическим, музыкальным и текстовым редакторами, обучающими программами как по информатике, так и по другим предметам.

"Базовый курс информатики" обеспечивает обязательный общеобразовательный минимум. Программа базового курса отражает три аспекта:

"пользовательский", связанный с формированием компьютерной грамотности, информационной культуры и подготовкой школьников к практической деятельности в условиях информатизации общества;

"алгоритмический", связанный с развитием мышления;

"мировоззренческий", связанный с формированием информационной картины мира и представлением о роли информации в управлении.

Особое внимание обращается на технологию решения задач и новые информационные технологии. Алгоритмизация и язык программирования должны изучаться не в ущерб другим темам курса информатики.

"Введение в информационные системы" предполагается изучать в том случае, если курс информатики начинается с 1-го или со 2-го модуля.

В основу обучения положен системно-кибернетический подход. На этом этапе происходит обобщение курса, рассматривается большинство ответвлений информатики. Основные понятия информатики рассматриваются в философском и психологическом аспектах. Прагматическая составляющая курса в зависимости от количества часов может приобрести характер спецкурса, в котором присутствует до профессиональная подготовка.

Учитывая вышесказанное, совершенно очевидно, что очень важным этапом в изучении информатики является пропедевтический.

Проводя параллель между основными умениями и навыками операционного мышления и математического развития школьников, можно прийти к тому же важному выводу о необходимости курса раннего обучения информатики в школе. Формирование навыков операционного стиля мышления должно начинаться одновременно с выработкой основных математических понятий и представлений, то есть в младших классах начальной школы. Такая организационная схема позволяет естественно ввести операционный стиль мышления в систему умений и навыков, формируемых школой.

Изучение основ информатики в более позднем возрасте оказывается связанным с необходимостью ломать установившиеся взгляды и привычки, что существенно осложняет и замедляет процесс обучения и воспитания.

Кроме того, для того чтобы применять компьютер на предметных уроках, следует добиться полного автоматизма в использовании этого дидактического инструмента. Важно, чтобы для школьника не становились проблемами поиск той или иной клавиши, ориентация в представленной на экране учебной информации, операции сохранения промежуточных данных и результатов. В противном случае (как это неоднократно наблюдалось) ученики на уроке -- компьютеризованной лабораторной работе -- по химии, истории, иностранному языку и т.п. затрачивают время, испытывают психологическую перегрузку, дополнительные умственные усилия на второстепенные (по отношению к изучаемой дисциплине) операции с технологическим инструментарием.

Пропедевтический курс информатики включает в себя 2, 3, 4 классы.

В соответствии с теорией умственного развития Ж. Пиаже в возрасте 7 - 11 лет дети воспринимают компьютер как средство знакомство с внешним миром, с 11 лет у ребенка формируется абстрактное мышление, поэтому компьютер может быть использован как средство для развития абстрактного мышления и творческих способностей.

Весь курс информатики начальной школы учитывает, что игра - ведущий вид деятельности у детей данной возрастной категории. Поэтому основной формой преподавания является игра. Играя, школьник незаметно для себя усваивает учебный материал, вырабатывает умения, связанные с правилами управления компьютером.

Учащиеся начальной школы, как правило, уже имеют определенные представление о компьютере и компьютерных программах. Поэтому задача учителя состоит, прежде всего, в том, чтобы систематизировать эти стихийно сложившиеся представления и связать их с основными понятиями информатики. Очень важно уже в начальной школе заложить мысль, что компьютер -- это не игровой автомат и попутчик в путешествии по виртуальным мирам, а инструмент решения задач.

В методическом письме Министерства образования Российской Федерации от 17.12. 2001г. №957/13-13 "Методическое письмо по вопросам обучения информатике в начальной школе" выделены цели и задачи обучения информатике в начальной школе. Основной целью является формирование первоначальных представлений о свойствах информации, способах работы с ней, в частности, с использованием компьютера. Решается она путем выполнения задач:

- познакомить школьников с основными свойствами информации, научить приемам организации информации и планирования деятельности, в частности учебной, при решении поставленных задач;

- дать первоначальные представления о компьютере и современных информационных и коммуникационных технологиях;

- дать представления о современном информационном обществе, информационной безопасности личности и государства.

В письме отмечено, что линии обучения информатике в начальной школе соответствуют линиям основной школы, но реализуются на пропедевтическом уровне. Это означает, что должна существовать связь между обучением информатики в начальной и базовой школе.

В начальной школе знакомство с основами информатики должно быть подчинено основным задачам начального обучения -- научит читать, писать, считать. Компьютерные программы могут раскрыть разные грани написания и чтения текстов, музыки, рисунков, предоставить интерактивные среды для различных вычислений. Следует отметить, что общее понятие текста является одним из важнейших понятий не только информатики, но и всей современной культуры. Работа с информационными системами должна охватывать не только (и не столько) электронные энциклопедии самого разного назначения, но и обучение правилам работы в библиотеке, с печатными словарями и справочниками, глоссариями книг, ведение собственных записных книжек и пр. Это залог последующей грамотной работы с информацией, представленной в электронном виде.

Основными вопросами начального курса информатики являются:

* в направлении «Информационное моделирование» -- основы моделирования, знакомство с различными исполнителями и их свойствами;

* в направлении «Информационные процессы» -- представление информации, кодирование, правила работы с информационными системами;

* в направлении «Информационные основы управления» -- предварительное знакомство с системным подходом, основами управления компьютером.

При этом часть знаний об информационной картине мира и умений работать с информацией учащиеся получат на таких предметах как окружающий мир, русский язык, математики, изобразительное искусство и др.

Главная цель обучения информатике в начальной школе - формирование информационной грамотности, создает основу для вариативности содержания и организации предмета «Информатика» в начальной школе. Выбор варианта зависит от различных условий: наличия компьютеров, от особенностей региональной образовательной политики, от образовательной программы, школьной специфики преподавания информатики и т. д.

Обучение информатике и информационным технологиям в начальной школе может быть реализовано по-разному.

1-й вариант. Бес компьютерное изучение информатики в рамках одного урока в интеграции с другими предметами.

Совместное обучение информатике с такими предметами, как математика, риторика, рисование, труд, музыка, окружающий мир, в бес компьютерном варианте обучения возможно реализовать по схеме: один урок информатики и использование практических заданий в содержании других предметных уроков. Обучение проводит учитель начальных классов без деления класса на группы. Рекомендуется в расписании устанавливать урок информатики вслед или перед уроками, рекомендованными для интеграции авторами пособий.

2-й вариант. Организация компьютерной поддержки предмета информатика в рамках одного урока без деления на группы.

В этом случае необходимо учитывать наличие компьютеров в начальной школе (например, компьютер учителя или 3-7 компьютеров в классе), электронных средств обучения и готовность учителей начальной школы к использованию компьютерной поддержки на уроках информатики. При обучении информатике с компьютерной поддержкой также возможно использовать интегрированный подход по схеме первого с использованием 15-минутного компьютерного практикума. В этом случае практические занятия возможно провести несколько раз: на уроке информатики с одной группой учащихся, на уроке по изучению других предметов - с другими группами с привлечением компьютерных программ из перечня электронных средств обучения, рекомендованных для начального обучения. Компьютерный практикум может быть индивидуальным (один ученик за одним компьютером) и демонстрационным. При этом компьютер учителя в классе может быть использован как "электронная" доска.

3-й вариант. Урок информатики с делением на группы в кабинете информатики школы в рамках одного урока.

При выборе школой формы обучения информатике с компьютерной поддержкой с использованием компьютерного кабинета школы (12 мест) рекомендуется привлекать к проведению урока информатики (1 час) учителя информатики школы для совместного параллельного проведения занятий двумя учителями: учителем начальной школы и учителем информатики блоками по 15 минут. Теоретическая часть для первой группы и компьютерная часть урока для второй группы соответственно, и наоборот.

При компьютерной поддержке обучения информатике необходимо соблюдать требования к оборудованию кабинета вычислительной техникой (см.: Роберт И. В. и др. Педагогико-эргономические условия безопасного и эффективного использования средств вычислительной техники, информатизации и коммуникации в сфере общего среднего о6разования//Информатика и образование. 2000. № 4, 5, 7; 2001. № 1; 2002. № 1, 2), санитарные нормы организации труда детей за компьютерами. Работу за компьютером следует заканчивать профилактическими упражнениями для зрения (1 мин) и осанки (1-2 мин).

Главная цель курса -- дать учащимся инвариантные фундаментальные знания в областях, связанных с информатикой, которые вследствие непрерывного обновления и изменения в аппаратных средствах выходят на первое место в формировании научного информационно-технологического потенциала общества.

Цели изучения основ информатики в начальной школе:

1) Развитие у школьников навыков решения задач с применением таких подходов к решению, наиболее типичных и распространенных в областях деятельности, традиционно относящихся к информатике:

-- применение формальной логики при решении задач - построение выводов путем применения к известным утверждениям логических операций «если -- то», «и», «или», «не» и их комбинаций -- «если ... и ..., то...»;

-- алгоритмический подход к решению задач -- умение планирования последовательности действий для достижения какой-либо цели, а также решения широкого класса задач, для которых ответом является не число или утверждение, а описание последовательности действий;

-- системный подход -- рассмотрение сложных объектов и явлений в виде набора более простых составных частей, каждая из которых выполняет свою роль для функционирования объекта в целом; рассмотрение влияния изменения в одной составной части на поведение всей системы;

-- объектно-ориентированный подход - постановка во главу угла объектов, а не действий, умение объединять отдельные предметы в группу с общим названием, выделять общие признаки предметов этой группы и действия, выполняемые над этими предметами; умение описывать предмет по принципу «из чего состоит и что делает (можно с ним делать)».

2) Расширение кругозора в областях знаний, тесно связанных с информатикой: знакомство с графами, комбинаторными задачами, логическими играми с выигрышной стратегией («начинают и выигрывают») и некоторыми другими. Несмотря на ознакомительный подход к данным понятиям и методам, по отношению к каждому из них предполагается обучение решению простейших типовых задач, включаемых в контрольный материал, т. е. акцент ставится на умении приложения даже самых простых знаний.

3) Развитие у учащихся навыков решения логических задач и ознакомление с общими приемами решения задач -- «как решать задачу, которую раньше не решали» -- с ориентацией на проблемы формализации и создания моделей (поиск закономерностей, рассуждения по аналогии, по индукции, правдоподобные догадки, развитие творческого воображения и др.).

Из всего вышесказанного ясно, что развитие логического мышления на уроках информатики в начальной школе одна из основных целей пропедевтического курса.

логический мышление образный пропедевтический

2.2 Опыт развития логического мышления младших школьников на уроках информатики МОУ Гимназии №1 г. Канска

Во время педагогической практики в МОУ гимназии №1 г. Канска во время проведения уроков на пропедевтическом этапе была замечена четкая направленность целей этих занятий на развития логического мышления. Уроки проходили в 4 «б» классе в 3 четверти, в это время согласно рабочей программе дети знакомятся с логическими рассуждениями: