Научная составляющая школьного урока информатики

Научная составляющая школьного
урока информатики: способы
отбора материала
Алферьева Мария Константиновна
МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1
р.п. Новые Бурасы Новобурасского района
Саратовской области»
amk.64@mail.ru
• Научим ребенка мыслить,
учиться, творить!
Л.Босова
•
«…нет другой такой
школьной дисциплины, не
обязательной для изучения в
старших классах, по
которой бы сдавался ЕГЭ,
необходимый для
поступления в вузы на
многие популярные
специальности»
И.Г. Семакин
Цель доклада
• Роль изучения информатики в
формировании целостного
мировоззрения, предполагающего
новые способы мышления и
деятельности человека, трудно
переоценить.
• Именно научная составляющая
школьного урока информатики
лежит в основе формирования
основ научного мировоззрения
школьников
Задачи
• Рассмотреть:
– факторы определяющие научность
содержания курса информатики;
– что предусматривает научное
представление материала;
– какие вопросы можно отнести к
формированию фундаментального
содержания курса информатики;
– как должен осуществляться
системный подход к представлению
учебного материала.
• краткая характеристика того, что изучено по
проблематике доклада, в каком
направлении происходят исследования
других авторов. Если литературы по
данному вопросу нет или она
незначительна, это должно быть
обязательно оговорено
Научность содержания курса
информатики определяется рядом
факторов:
Интегрирующая роль
информатики в
содержании общего
образования человека
Интенсивный характер
межпредметных
связей
Информатика
Формирование
современной научной
картины мира
Формирование
ключевых
компетенций
выпускника
• интенсивный
характер
межпредметных
связей
информатики с
другими
учебными
предметами,
широкое
использование
понятийного
аппарата,
методов и
средств,
присущих этой
отрасли научного
знания, при
изучении
практически всех
предметов;
Организационные
Учебно-познавательные
Креативные
Ценностно-смысловые
Личного самосовершенствования
Информационные
Коммуникативные
Общекультурные
Социально-трудовые
• значение
изучения
информатики для
формирования
ключевых
компетенций
выпускника
современной
школы,
приобретения
образовательных
достижений,
востребованных
на рынке труда;
• исключительная роль изучения информатики в
формировании современной научной картины
мира, которая может сравниться по
значимости в школьном образовании только с
изучением физики;
• интегрирующая роль информатики в содержании
общего образования человека, позволяющая связать
понятийный аппарат естественных, гуманитарных и
филологических учебных дисциплин.
Для соблюдения принципа научности
в обучении информатики
•
•
•
•
•
•
•
Необходим тщательный отбор важного содержания науки.
Любые сведения, которые не находятся в русле основных понятий и идей урока препятствуют
их усвоению.
Обостряется проблема отбора минимально необходимого материала, в особенности для
первых уроков.
Для ее решения важно выделение цели и задач урока, главного и второстепенного, четкое
формулирование для учеников требований к знаниям и умениям, которые необходимо
сформировать и выработать во время изучения каждой новой темы.
Именно цель и задача урока, сформулированные лаконично и в доступной для учеников
форме, дают первые представления ученикам о той информации, на которую они должны
направить свое внимание и познавательные возможности на уроке.
Научное представление материала предусматривает корректное определение или описание
понятий, правильное выделение их сущности. Необходимо, чтобы ученики могли
ознакомиться с четкими определениями понятий (если они определимы), однозначным их
толкованием, и с их важными признаками, если понятия вводятся на описательном уровне.
Иначе ученики не приобретают четких представлений о понятии, которое приводит к
ошибкам, непониманию материала, который изучается.
Принцип научности содержания обучения предусматривает то, что способы усвоения
учебного материала должны быть адекватны современным научным способам познания.
• В информатике на сегодня еще нет
четкого распределения на высшую и
низшую, любое понятие из «большой»
информатики находит свои аналоги в
школьном курсе информатики.
• Поэтому принцип научности находит
свое отражение в каждой теме
школьной информатики.
Фундаментальное
содержание курса
• Фундаментальными являются понятия
«информация», «алгоритм», «исполнитель».
• Тема "Системы счисления". Ее изучение позволяет не
только объяснить учащимся арифметические основы ЭВМ, указать на
особенности и преимущества двоичной системы счисления, но расширяет
представление школьников о системах счисления вообще.
• Тема "Представление и обработка
информации в ЭВМ". Компьютер —это не только средство
обучения и развития личности, инструмент познания окружающего мира,
средство коммуникации, вычислительное устройство, средство
систематизации и хранения информации и т.д., но и интереснейший
объект изучения.
• Тема "Физические принципы работы ЭВМ"
• Тема "Логические основы ЭВМ»
Новая образовательная
парадигма
• Современный человек должен не только
обладать неким объемом знаний, но и
уметь учиться, то есть уметь решать
проблемы в сфере учебной
деятельности, а именно:
– определять цели познавательной
деятельности,
– находить оптимальные способы реализации
поставленных целей,
– использовать разнообразные
информационные источники,
– искать и находить необходимую
информацию,
– оценивать полученные результаты,
– организовывать свою деятельность,
– сотрудничать с другими учащимися.
Деятельностный подход
Знаниевый компонент:
•
•
•
•
информация, информативность,
объект, система, информационный
объект, информационный процесс,
кодирование информации, язык,
двоичная система счисления, бит, байт,
алгоритм, исполнитель, система команд
исполнителя, блок-схема, модель
компьютер, процессор, оперативная
память, внешняя память, носители
информации, устройства ввода
информации, устройства вывода
информации, файл, меню, окно,
операционная система, интерфейс
текстовый редактор, графический
редактор, калькулятор, электронные
таблицы, редактор мультимедийных
презентаций
информационная деятельность
человека, информационная этика
Деятельностный компонент
• Создание информационных
объектов и моделей:
• текстов
• списков
• таблиц
• диаграмм
• рисунков
• схем
• графов
• деревьев
• движущихся изображений
• алгоритмов
Исследование – универсальный
способ освоения действительности
Наблюдать
Виртуальные
лаборатории
Видеть проблему
Моделирование
Способы
организации
Мини-проекты
Учебные проекты
Исследовательская
деятельность
умения
Вырабатывать
гипотезу
Проводить
эксперименты
Давать объяснения
понятиям
Средства наглядности –
инструмент:
•
•
•
•
•
•
•
развития наглядно-образного мышления;
формирования навыков работы с графической информацией;
фиксации внимания при усвоении учебного материала;
развития познавательного интереса;
активизации учебно-познавательной деятельности;
конкретизации изучаемых вопросов;
наглядной систематизации и классификации
натурные
печатные
электрон
ные
Графические схемы
представления информации
Графические схемы:
• позволяют представить тему целиком, наглядно и понятно, что обеспечивает
повышение мотивация учащихся;
• обеспечивают скорость, точность и прочность восприятия, запоминания и
переработки информации учащимся, что служит основой для генерации идей
и принятия решений.
Учитель может:
• использовать готовые графические схемы (в учебниках или на плакатах);
• заранее готовить к уроку собственные графические схемы (презентации,
опорные конспекты, заготовки на интерактивной доске);
• строить графические схемы непосредственно на уроке по ходу изложения
материала;
• организовать разнообразные виды индивидуальной и коллективной
деятельности учащихся по использованию готовых и созданию (под
руководством учителя и самостоятельно) собственных графических схем.
кластер;
денотатный граф;
причинная карта;
карта памяти (интеллект-карта).
Кластеры
• Термин «кластер» происходит от английского –
гроздь, скопление.
• В центральном овале располагают ключевое
понятие; в овалах второго уровня – понятия,
раскрывающие смысл ключевого; в овалах третьего
уровня идет детализация понятий, упомянутых на
предыдущем уровне.
Поведение
пассивные
Свойства
Признаки
объекта
Действия
величина
активные
значение
Состояние
Метод денотатных графов
• Учебный материал может быть представлен в виде
«многослойного пирога», где каждый последующий слой
системно детализирует материал предыдущего слоя.
• Каждый денотатный граф является одним из уровней учебной
информации.
• Информация в денотатных графах может содержать рисунки,
видеофрагменты и звуковое сопровождение.
Еще пример
Причинная карта
• графическое изображение, помогающее
идентифицировать и наглядно представить
причины конкретных событий, явлений,
проблем или результатов.
Карта памяти
• это технология изображения информации в
графическом виде, отражающая связи (смысловые,
ассоциативные, причинно-следственные и другие)
между понятиями, частями, составляющими
предметной области, которую мы изучаем
(рассматриваем).
Выводы
• излагаются самые важные результаты
работы, делаются обобщения и
обозначается круг вопросов для
дальнейшего изучения.
• Выводы должны соответствовать целям,
задачам доклада, являться углубленным
ответом на вопросы, поставленные вначале