Формы и методы обучения информатике. Классификация методов обучения

Основной формой организации учебно-воспитательной работы с учащимися по всем предметам в средней школе является урок. Школьный урок образует основу классно-урочной системы обучения, характерными признаками которой являются :

Постоянный состав учебных групп учащихся;

Строгое определение содержания обучения в каждом классе;

Определенное расписание учебных занятий;

Сочетание индивидуальной и коллективной форм работы учащихся;

Ведущая роль учителя;

Систематическая проверка и оценка знаний учащихся.

Классно-урочная система организации учебного процесса, восходящая от выдающегося чешского педагога Я. А. Коменского (1592-1670), является основой структурной организации отечественной школы на протяжении почти всей истории ее существования. Как показывает весь (пока незначительный) опыт, который накопила наша школа после введения курса ОИВТ, преподавание основ информатики, без сомнения, наследует все дидактическое богатство отечественной школы - урочную систему, домашние задания, лабораторную форму занятий, контрольные работы и т. п. Все это приемлемо и на уроках по информатике.

Вместе с тем следует заметить, что со времен Я. А. Коменского и до наших дней взгляды на формы организации учебного процесса в мировой практике не оставались неизменными. Зарубежный педагогический опыт от начала XIX в. до современного периода накопил целый ряд подходов, получивших широкую известность. Среди них белль-ланкастерская форма организации занятий, мангеймская система, дальтон-гшан, план Трампа . В условиях внедрения в учебный процесс школы кабинетов вычислительной техники (КВТ) и поисков новых эффективных форм организации обучения на основе информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) весь известный опыт должен быть подвергнут критическому анализу, с тем чтобы все прогрессивное стало достоянием нашей практики. Применение ИКТ может существенно изменять характер школьного урока, что делает еще более актуальным поиск новых организационных форм обучения, которые должны наилучшим образом обеспечивать образовательный и воспитательный процесс.

Классификацию типов уроков (или фрагментов уроков) можно проводить, используя различные критерии. Главный признак урока - это его дидактическая цель, показывающая, к чему должен стремиться учитель. Исходя из этого признака, в дидактике выделяются следующие виды уроков:

1) уроки сообщения новой информации (урок-объяснение);

2) уроки развития и закрепления умений и навыков (тренировочные уроки);

3) уроки проверки знаний умений и навыков.

В большинстве случаев учитель имеет дело не с одной из названных дидактических целей, а с несколькими (и даже со всеми сразу), поэтому на практике широко распространены так называемые комбинированные уроки. Комбинированный урок может иметь разнообразную структуру и обладать в связи с этим рядом достоинств: обеспечивая многократную смену видов деятельности, они создают условия для быстрого применения новых знаний, обеспечивают обратную связь и управление педагогическим процессом, накопление отметок, возможность реализации индивидуального подхода в обучении.

Важнейшая особенность постановки курса информатики на базе КВТ - это систематическая работа школьников с ЭВМ. Поэтому учебные фрагменты на уроках информатики можно классифицировать также по объему и характеру использования ЭВМ. Так, например, уже самая первая программа машинного варианта курса ОИВТ предусматривала три основных вида организационного использования кабинета вычислительной техники на уроках - демонстрация, фронтальная лабораторная работа и практикум.

Демонстрация. Используя демонстрационный экран, учитель показывает различные учебные элементы содержания курса (новые объекты языка, фрагменты программ, схемы, тексты и т.п.).

При этом учитель сам работает за пультом ПЭВМ, а учащиеся наблюдают за его действиями или воспроизводят эти действия на экране своего компьютера. В некоторых случаях учитель пересылает специальные демонстрационные программы на ученические компьютеры, а учащиеся работают с ними самостоятельно. Возрастание роли и дидактических возможностей демонстраций с помощью компьютера объясняется возрастанием общих графических возможностей современных компьютеров. Очевидно, что основная дидактическая функция демонстрации - сообщение школьникам новой учебной информации.

Лабораторная работа (фронтальная). Все учащиеся одновременно работают на своих рабочих местах с программными средствами, переданными им учителем. Дидактическое назначение этих средств может быть различным: либо освоение нового материала (например, с помощью обучающей программы), либо закрепление нового материала, объясненного учителем (например, с помощью программы-тренажера), либо проверка усвоения полученных знаний или операционных навыков (например, с помощью контролирующей программы). В одних случаях действия школьников могут быть синхронными (например, при работе с одинаковыми педагогическими программными средствами), но не исключаются и ситуации, когда различные школьники занимаются в различном темпе или даже с различными программными средствами. Роль учителя во время фронтальной лабораторной работы - наблюдение за работой учащихся (в том числе и через локальную сеть КВТ), а также оказание им оперативной помощи.

Практикум (или учебно-исследовательская практика). Учащиеся получают индивидуальные задания учителя для протяженной самостоятельной работы (в течение одного-двух или более уроков, включая выполнение части задания вне уроков, в частности дома). Как правило, такое задание выдается для отработки знаний и умений по целому разделу (теме) курса. Учащиеся сами решают, когда им воспользоваться компьютером (в том числе и для поиска в сети), а когда поработать с книгой или сделать необходимые записи в тетради. Учитывая гигиенические требования к организации работы учащихся в КВТ, учитель должен следить за тем, чтобы время непрерывной работы учащихся за компьютером не превышало рекомендуемых норм (см. об этом дальше). В ходе практикума учитель наблюдает за успехами учащихся, оказывает им помощь. При необходимости приглашает всех учащихся к обсуждению общих вопросов, обращая внимание на характерные ошибки.

С распространением технологий компьютерного обучения, использующих интерактивные педагогические средства, которые берут на себя все больше и больше педагогических функций, становится актуальным вопрос о возможных изменениях роли и обязанностей учителя. Не вдаваясь здесь в детали дискуссии, которую ведут специалисты, отметим, что равнодействующая всех мнений вполне устойчиво сводится к главному тезису: ведущая роль учителя сохраняется и в условиях компьютерного обучения, а роль компьютера во всех случаях остается в том, чтобы быть надежным и дружественным помощником учителя и ученика. Компьютер, вооруженный хорошими педагогическими программными средствами, помогает учителю совершенствовать стиль работы, перенимая на себя многие рутинные функции и оставляя учителю наиболее творческие, истинно человеческие задачи обучения, воспитания и развития. К тому же, например, такие важные компоненты учебно-воспитательного процесса, как ведение дискуссий, поощрение рассуждений, поддержание дисциплины, выбор необходимого уровня детализации при объяснении материала для различных учащихся, учитель еще долго (если не всегда) будет делать значительно лучше компьютера. Не говоря уже о том, что компьютер никогда не заменит личностного общения учителя с учеником и родителями.

Остановимся сейчас на некоторых дидактических особенностях уроков по информатике, вытекающих из специфического характера учебного материала предмета информатики. Эти особенности были подмечены Ю.А. Первиным уже в ходе экспериментальной работы по преподаванию программирования школьникам в период, предшествующий введению курса информатики в шко-лу .

Причины явно проявляющегося феномена передачи знаний, обусловленные, очевидно, спецификой самого предмета информатики, требуют более глубокого и детального осмысления. При этом отмечается важное обстоятельство: наиболее благоприятной сферой для проявления этого феномена являются различные формы внеклассных занятий по информатике со школьниками (летние школы юных программистов, олимпиады, компьютерные клубы и т.п.), для которых характерна большая, чем на обычных уроках, свобода общения и перемещения школьников. В этих условиях широко наблюдается развитие межвозрастных контактов учащихся, при этом нередко возникают ситуации, когда младший школьник консультирует старшего, ученик консультирует студента, а студент консультирует преподавателя. Возникающая при этом демократическая система отношений сплачивает коллектив в достижении общей учебной цели, а фактор обмена знаниями, передачи знаний от более компетентных к менее компетентным начинает выступать как мощное средство повышения эффективности учебно-воспитательного процесса и интеллектуального развития учащихся.

Важный обучающий прием, который может быть особенно успешно реализован в преподавании раздела программирования, - копирование учащимися действий педагога. Принцип «Делай как я!», известный со времен средневековых ремесленников, при увеличении масштабов подготовки потерял свое значение, ибо, вмещая в себя установки индивидуального обучения, стал требовать значительных затрат временных, материальных и кадровых ресурсов. Возможности локальной сети КВТ, наличие демонстрационного экрана позволяет во многих случаях эффективно использовать идею копирования в обучении, причем учитель получает возможность одновременно работать со всеми учащимися при кажущемся сохранении принципа индивидуальности.

Специфические особенности учебного продукта в разделе алгоритмизации и программирования курса информатики - программы для ЭВМ - позволяют эффективно использовать готовый программный модуль, изготовленный квалифицированным программистом, для всевозможных обучающих экспериментов. Например:

а) модуль запускается учащимися с различными исходными данными, а получаемые при этом результаты анализируются;

б) учитель вводит в модуль ряд искусственных ошибок, предлагая ученику отыскать их и исправить;

в) в модуле «урезаются» некоторые из возможностей, которые ученик должен восстановить и сравнить затем результат своей работы с образцом.

Можно привести немало других конкретных примеров учебного применения образцов готовых программ. Главное здесь в том, что ученик имеет возможность скопировать лучшие стороны готового программного продукта, который предъявляет ему учитель. Учителю же не составляет никакого труда преобразовать одно «учебное пособие» в другое, для этого лишь требуется необходимым образом отредактировать предъявляемую учащимся программу-образец. Подобный материал, концентрирующий в себе методические находки учителя, может постепенно накапливаться в ходе работы. При этом не следует забывать, что конечный замысел образовательного процесса заключается в том, чтобы от принципа «Делай как я!» осуществлялся переход к установке «Делай сам!».

Традиционные формы организации учебного процесса плохо способствуют развитию коллективной учебной деятельности учащихся, при которой:

Цель осознается как единая, требующая объединения усилий всего коллектива;

В процессе деятельности между членами коллектива образуются отношения взаимной ответственности;

Контроль за деятельностью частично (или полностью) осуществляется самими членами коллектива. Как отмечал М. Н. Скат-кин, «классно-урочную систему критикуют также и за то, что она в основном организует индивидуальную познавательную деятельность учеников и в ней почти совсем не находится места для подлинно коллективной работы» .

Между тем некоторые особенности содержания курса информатики, так же как и новые возможности организации учебного процесса, предоставляемые локальной сетью КВТ, позволяют придать коллективной познавательной деятельности учащихся новый импульс развития. Как отмечалось выше (см. гл. 3 - 4), вместе с введением курса информатики в школе стало возможным формирование у учащихся представлений об этапах решения задачи по примеру того, как это делается в реальной практике: от точной постановки задачи до анализа полученных результатов. Возможность рассмотрения таких задач обусловлена появлением на уроке ЭВМ, выступающей в качестве инструмента их решения. Однако введение в учебный процесс по курсу информатики «больших» задач обусловлено не только указанными выше целями курса информатики (в конце концов, рассмотрение полной совокупности этапов решения большой задачи является предметом лишь одной содержательной линии базового курса). Дело в том, что понятие «большой» учебной задачи может возникать даже на отдельном этапе ее решения, например на этапе разработки программы, если программа достаточно объемна и требует при разработке использования знаний и навыков, формируемых при изучении целого раздела (или темы) курса. Так или иначе, учитель может при организации соответствующих учебных ситуаций с успехом воспользоваться подходами, отработанными и испытанными в условиях производственного программирования: задачи разрабатываются на ряд подзадач, решение которых поручается отдельным учащимся (или группам учащихся). Такие задачи должны, следовательно, составлять целенаправленный компонент учебного обеспечения курса. Участие в коллективном решении задачи вовлекает школьника в отношения взаимной ответственности, заставляет их ставить перед собой и решать не только учебные, но и организационные проблемы. Все это чрезвычайно актуально с педагогической точки зрения, ибо современный школьный учебный процесс должен нацеливать на формирование не только образованной, но и социально активной личности, умеющей действовать, планировать и оптимально организовывать свои действия.

Выше рассмотрены лишь некоторые дидактические возможности, которые могут быть реализованы в ходе конструирования конкретной методической схемы преподавания учебного материала в условиях школьного урока. Но урок не является единственно целесообразной формой организации учебной работы по школьному курсу информатики. По большому счету поиск новых подходов и форм организации учебной работы с учащимися диктуется стремлением современной школы к развитию личности и интеллекта школьника в такой степени, чтобы выпускник школы был способен не только самостоятельно находить и усваивать ранее сгенерированную и обработанную информацию, но и сам генерировать новые идеи. Одним из направлений поиска решения этой проблемы является деятелъностный подход к обучению и, в частности, так называемый метод проектов, который применительно к обучению информатике (говоря точнее - обучению компьютерной технологии) может с успехом использоваться как на пропедевтическом этапе обучения, так и в старших звеньях средней школы (см., например, и др.).

Учебный проект (УП) как педагогический феномен впервые появился в России в 20-х гг. прошлого века в сфере учебно-ремесленной подготовки. Основанный на концепции «учения через деятельность» метод проектов успешно использовался для быстрого освоения (в основной своей массе неграмотными выходцами из деревень) рабочих профессий. Позднее метод УП был подвергнут резкой критике за то, что он не обеспечивал системности образования. В настоящее время интерес к проектному методу организации учебного процесса вновь проявляется как на Западе, так и в России. Во многом этот феномен объясняется тем, что в условиях внедрения информационных и коммуникационных технологий в учебный процесс, когда часть функций обучения передается средствам ИКТ или не может быть реализована без поддержки средств ИКТ, деятельность учителя, организующего учебный процесс, т.е. целенаправленную и сложную по структуре работу ученика при получении, закреплении или контроле знаний, содержательно соответствует деятельности разработчика автоматизированных информационных систем, проектирующего новое рабочее место. Другими словами, учитель должен не только понимать, какие знания и в каком виде передаются ученику, как можно проверить полноту знаний, какую роль должны и могут сыграть средства ИКТ, но и продумать и организовать сам процесс общения учеников со средствами ИКТ, сопоставить функции средств ИКТ и действия ученика, виды представления и способы подачи учебного материала с помощью средств ИКТ. В этом случае и идет речь о разработке учебного проекта, понимаемого как определенным образом организованная целенаправленная деятельность. Проектом может быть и компьютерный курс изучения определенной темы, и логическая игра, и макет лабораторного оборудования, смоделированный на компьютере, и тематическое общение по электронной почте и многое другое . В простейшем случае (как, например, при использовании этого метода в начальной школе) в качестве «сюжетов» для изучения компьютерной графики привлекаются задачи проектирования рисунков животных, строений, симметричных узоров и т.п. . В завершение укажем полученный на основе конкретного опыта ряд условий, которые необходимо учитывать при использовании метода проектов :

1. Учащимся следует предоставить достаточно широкий набор проектов для реализации возможности реального выбора. Следует отметить, что проекты могут быть как индивидуальными, так и коллективными. Последние, помимо прочего, способствуют освоению учеником коллективных способов работы.

2. Поскольку школьник не владеет проектным способом работы, он должен быть снабжен инструкцией по работе над проектом. При этом важно учитывать индивидуальные способности разных школьников (одни лучше усваивают материал, читая текст, другие - слушая объяснения, третьи - непосредственно пробуя, ошибаясь и находя решения в процессе практической работы).

3. Для ребенка важна практическая значимость полученного им результата и оценка со стороны окружающих. Поэтому УП должен предполагать для исполнителя законченность и целостность проделанной им работы, желательно в игровой или имитационной форме. Очень важно, чтобы завершенный проект был презентован и получил внимание взрослых и сверстников.

4. Как показывает практика, необходимо создать условия, при которых школьники имеют возможность обсуждать друг с другом свои успехи и неудачи. При этом происходит взаимообучение, что полезно как для обучаемого, так и для обучающего.

5. Метод проектов ориентируется главным образом на освоение приемов работы с компьютером (ИКТ).

Обязательным компонентом процесса обучения является контроль, или проверка результатов обучения. Суть проверки результатов обучения состоит в выявлении уровня освоения знаний учащимися, который должен соответствовать образовательному стандарту по учебной дисциплине. Надо сказать, что введение образовательного стандарта по информатике (см. проект ) вносит значительные изменения в методику проверки и оценки знаний и умений учащихся, которые направлены на повышение качества обучения. Исходя из того, что образовательным стандартом в соответствии с Законом РФ «Об образовании» «...нормируется лишь минимально необходимый уровень образованности, а именно тот, без которого невозможно развитие личности, продолжение образования», в нем реализуются как бы четыре ступени, постепенно приближающие к тем результатам обучения, которыми должен овладеть учащийся :

Общая характеристика образовательной области или учебной дисциплины;

Описание содержания курса на уровне предъявления его учебного материала школьнику;

Описание самих требований к минимально необходимому уровню учебной подготовки школьников;

«измерители» уровня обязательной подготовки учащихся, т.е. проверочные работы и отдельные задания, включенные в них, по выполнению которых можно судить о достижении учащимися необходимого уровня требований.

Принципиальным новшеством предусматриваемой проектом стандарта по информатике процедуры оценивания уровня обязательной подготовки учащихся является то, что в основу процедуры оценки кладется критериально-ориентированная система, основанная на использовании дихотомической шкалы («зачет» - «незачет»). В то же время для оценки достижений школьника на Уровне, превышающем минимальные требования стандарта, целесообразно использовать аналог традиционной (нормированной) системы. В соответствии с этим проверка и оценка знаний и умений школьников должна вестись на двух уровнях подготовки: обязательном и повышенном. При этом возможны различные технологии такого контроля: включение в текущую проверку заданий обоих уровней, разделения этих видов контроля в процессе обучения и на экзамене (см., например, ).

Изучаемые вопросы:

 Определение алгоритма.

 Свойства алгоритма.

 Типы алгоритмических задач.

Определение и свойства алгоритма. В учебника дано следующее определение алгоритма: «Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящих от исходных данных к искомому результату».

В этом определении содержатся основные понятия, связанные с алгоритмом и его главные свойства. Взаимосвязь понятий отражена на рис 11.1.

Рис. 11.1. Схема функционирования исполнителя алгоритмов

Центральным объектом в этой системе является ИСПОЛНИТЕЛЬ алгоритмов. Исполнитель - это тот объект (или субъект), для управления которым составляется алгоритм. Основной характеристикой исполнителя, с точки зрения управления, является система команд исполнителя (СКИ). Это конечное множество команд, которые понимает исполнитель, т.е. умеет их выполнять.

Для выполнения всякой работы, решения поставленной задачи исполнитель на входе получает алгоритм и исходные данные, а на выходе получаются требуемые результаты. Алгоритм может включать в себя только команды, входящие в СКИ. Это требование к алгоритму называется свойством понятности.

Другое свойство алгоритма - точность. Всякая команда должна быть сформулирована так, чтобы определить однозначное действие исполнителя. Например, кулинарный рецепт можно рассматривать как алгоритм для исполнителя-повара по приготовлению блюда. Но если одним из пунктов в нем будет написано: «Положить несколько ложек сахара», то это пример неточной команды. Сколько ложек? каких ложек (чайных, столовых)? Каждый повар может это понимать по-своему, и результаты будут разными. Пример точной команды: «Положить 2 столовые ложки сахара».

Работа исполнителя состоит в последовательном формальном выполнении команд алгоритма. Отсюда следует вывод о возможности создания автоматических исполнителей. В частности, таким автоматическим исполнителем алгоритмов по обработке информации является компьютер.

Еще одно свойство, которое отражено в определении алгоритма - конечность. Оно формулируется так: исполнение алгоритма и, следовательно, получение искомого результата должно завершиться за конечное число шагов. Здесь под шагом подразумевается выполнение отдельной команды. Это свойство является предупреждением ситуации, которую программисты называют зацикливанием. Бесконечно исполняемый алгоритм безрезультатен. Поэтому свойство конечности называют еще результативностью алгоритма.

В учебной литературе встречается описание еще двух свойств алгоритмов: дискретности и массовости. «Дискретность состоит в том, что команды алгоритма выполняются последовательно, с точной фиксацией моментов окончания выполнения одной команды и начала выполнения следующей» . Однако (с нашей точки зрения) это свойство можно не выделять, поскольку требование последовательного выполнения команд заложено в определении алгоритма.

«Свойство массовости выражается в том, что алгоритм единым образом применяется к любой конкретной формулировке задачи, для решения которой он разработан» . Другими словами, это можно назвать универсальностью алгоритма по отношению к исходным данным решаемой задачи. Заметим, что данное свойство не является необходимым свойством алгоритма, а скорее определяет качество алгоритма: универсальный алгоритм лучше неуниверсального (алгоритм решения частной задачи - тоже алгоритм!).

Основные типы учебных алгоритмических задач. Для закрепления основных понятий, связанных с определением алгоритма, полезно рассмотреть с учениками несколько заданий следующего содержания:

1) выполнить роль исполнителя: дан алгоритм, формально исполнить его;

2) определить исполнителя и систему команд для данного вида работы;

3) в рамках данной системы команд построить алгоритм;

4) определить необходимый набор исходных данных для решения задачи.

В качестве примера задачи первого типа можно использовать алгоритм игры Ваше, рассматриваемый в учебниках . В книгах правила игры определены так: в игре используются 7, 11, 15, 19 предметов. За один ход можно брать 1, 2 или 3 предмета. Проигрывает тот игрок, который берет последний предмет. Предлагается алгоритм выигрыша для первого игрока. В книге правила несколько другие. В игре используются 11, 16, 21, 26,... предметов. За один ход можно брать от 1 до 4 предметов. Рассматривается алгоритм, благодаря которому всегда выигрывает игрок, берущий вторым.

Подходы к раскрытию темы в учебной литературе

Тема «Системы счисления» имеет прямое отношение к математической теории чисел. Однако в школьном курсе математики она, как правило, не изучается. Необходимость изучения этой темы в курсе информатики связана с тем фактом, что числа в памяти компьютера представлены в двоичной системе счисления, а для внешнего представления содержимого памяти, адресов памяти используют шестнадцатеричную или восьмеричную системы. Это одна из традиционных тем курса информатики или программирования. Являясь смежной с математикой, данная тема вносит вклад также и в фундаментальное математическое образование школьников.

В первом учебнике информатики понятие системы счисления не упоминается совсем. Говорится лишь о том, что вся информация в компьютере представляется в двоичном виде. То же самое можно сказать и про учебник . Среди учебников второго поколения наибольшее внимание системам счисления уделено в книге . Этой теме посвящен отдельный параграф, где дано следующее определение «Система счисления - способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков (цифр)». В более позднем учебнике этих же авторов приводится такое определение: «Способ записи чисел называется нумерацией или, по-другому, системой счисления».

Если рассматривать систему счисления как язык представления числовой информации, то можно сказать, что данные выше определения затрагивает только алфавит, синтаксис и семантику языка чисел. Более полное определение дано в : «Система счисления - способ изображения чисел и соответствующие ему правила действия над числами». Под правилами действия понимаются способы выполнения арифметических вычислений в рамках данной системы счисления. Эти правила можно назвать прагматикой языка чисел.

Среди школьных учебников самое подробное изложение темы «Системы счисления» дается в . В качестве дополнительной литературы, раскрывающей данную тему наиболее полно, можно рекомендовать учебное пособие .

Изучаемые вопросы:

 Позиционные и непозиционные системы счисления.

 Основные понятия позиционных систем: основание, алфавит.

 Развернутая форма представления чисел в позиционных системах.

 Перевод чисел из одной системы в другую.

 Особенности двоичной арифметики.

 Связь между двоичной и шестнадцатеричной системами.

Ученики, безусловно, знакомы с записью чисел как римскими, так и арабскими цифрами. Они привыкли видеть римские цифры в обозначении глав в книге, в указании столетий (XX в.) и в некоторых других нумерациях. Математические расчеты они всегда производили в арабской системе чисел. В данной теме учителю предстоит раскрыть перед учениками эти, казалось бы, знакомые вещи с новой стороны.

С методической точки зрения бывает очень эффективным прием, когда учитель подводит учеников к самостоятельному, пусть маленькому, открытию. В данном случае желательно, чтобы ученики сами подошли к формулировке различия между позиционным и непозиционным принципом записи чисел. Сделать это можно, отталкиваясь от конкретного примера. Напишите на доске два числа:

Первое - римское тридцать, второе - арабское триста тридцать три. И задайте вопрос: «Чем отличается принцип записи многозначных чисел римскими и арабскими цифрами?» Скорее всего, вы сразу не услышите тот ответ, который бы хотели получить. Тогда, указывая на отдельные цифры римского числа, спрашивайте: «Что (какое количество) обозначает эта цифра?» Получите ответ: «Десять!» - «А эта цифра?» - «Десять!» - «А эта?» - «Десять» - «Как получается значение данного трехзначного числа?» - «Десять прибавить десять, прибавить десять, получается тридцать!» А теперь переходим к числу 333. Снова задаем вопросы: «Какое количество в записи числа обозначает первая цифра справа?» - «Три единицы!» - «А вторая цифра?» - «Три десятка!» - «А третья цифра?» - «Три сотни!» - «А как получается общее значение числа?» - «К трем единицам прибавить три десятка и прибавить три сотни получится триста тридцать три!»

Из этого диалога следуют все правила, которые учитель должен сообщить ученикам. В римском способе записи чисел значение, которое несет каждая цифра в числе, не зависит от позиции этой цифры. В арабском же способе значение, которое несет каждая цифра в записи числа, зависит не только от того, какая это цифра, но и от позиции, которую она занимает в числе. Сделав ударение на слове «позиция», учитель сообщает, что римский способ записи чисел называется непозиционным, а арабский - позиционным. После этого можно ввести термин «система счисления».

Система счисления - это определенный способ представления чисел и соответствующие ему правила действия над числами.

Римский способ записи чисел является примером непозиционной системы счисления, а арабский - это позиционная система счисления.

Следует подчеркнуть связь между способом записи чисел и приемами арифметических вычислениц в соответствующей системе счисления. Предложите ученикам выполнить умножение, например, числа сто тридцать четыре на семьдесят шесть, используя римскую и арабскую системы счислений! С арабскими числами они легко справятся, а также смогут убедиться, что римские цифры - не помощники в вычислениях. В римской системе нет простых и понятных правил выполнения вычислений с многозначными числами. Для арабской системы такие правила известны еще с IX в. В этой теме полезно рассказать ученикам, что правила выполнения вычислений с многозначными числами были разработаны выдающимся математиком средневекового Востока Мухамедом аль-Хорезми и в Европе были названы алгоритмами (от латинского написания имени аль-Хорезми - Algorithm!). Этот факт следует напомнить позже, при изучении алгоритмизации. Итак, именно позиционные системы счисления стали основой современной математики. Далее, как и в математике, в информатике мы будем иметь дело только с числами в позиционных системах счисления.

Теперь нужно дать понять ученикам, что позиционных систем счисления существует множество, и отличаются они друг от друга алфавитом - множеством используемых цифр. Размер алфавита (число цифр) называется основанием системы счисления. Задайте вопрос: «Почему арабская система называется десятичной системой счисления?» Наверняка услышите в ответ про десять цифр в алфавите. Делаем вывод: основание арабской системы счисления равно десяти, поэтому она называется десятичной.

Следует показать алфавиты различных позиционных систем счисления. Системы с основанием не больше 10 используют только арабские цифры. Если же основание больше 10, то в роли цифр выступают латинские буквы в алфавитном порядке. Из таких систем в дальнейшем будет рассматриваться лишь шестнадцатерич-ная система.

Далее нужно научить учеников записывать натуральный ряд чисел в различных позиционных системах. Объяснение следует проводить на примере десятичной системы, для которой вид натурального ряда чисел им хорошо известен:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ..., 19, 20, ..., 99, 100, 101, ...

Принцип построения ряда такой: сначала в порядке возрастания значений записываются все однозначные числа; первое двузначное число - всегда 10 (у многозначных целых чисел 0 впереди не является значащей цифрой и обычно не пишется). Далее следуют все двузначные сочетания единицы с другими цифрами; затем - двузначные числа, начинающиеся с 2, затем - с 3 и т. д. Самое большое двузначное число - 99. Затем идут трехзначные числа, начиная от 100 до 999 и т.д.

По такому же принципу строится натуральный ряд и в других системах счисления. Например, в четверичной системе (с основанием 4):

1, 2, 3, 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 100,

101, 102, 103, ПО, 111, ..., 333, 1000, ...

Аналогично и для других систем. Наибольший интерес представляет натуральный ряд двоичных чисел. Вот как он выглядит:

1, 10, 11, 100, 101, ПО, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100,

1101, 1110, 1111, 10000, ...

Следует обратить внимание учеников на быстрый рост числа цифр.

Для указания на основание системы, к которой относится число, вводим индексное обозначение. Например, 36 8 указывает на то, что это число в восьмеричной системе счисления, 1А6, 6 - шестнадцатеричное число, 1011 2 - число в двоичной системе. Индекс всегда записывается десятичным числом. Следует подчеркнуть то, что в любой системе счисления ее основание записывается как 10.

Еще одно важное замечание: ни в коем случае нельзя называть недесятичные числа так же, как десятичные. Например, нельзя называть восьмеричное число 36 8 как тридцать шесть! Надо говорить: «Три - шесть». Или, нельзя читать 101 2 как «сто один». Надо говорить «один - ноль - один». Следует также понимать, что, например, 0,1 2 - это не одна десятая, а одна вторая, или 0,1 8 - это одна восьмая и т. п.

Сущность позиционного представления чисел отражается в развернутой форме записи чисел. Снова для объяснения привлекаем десятичную систему. Например:

5319,12 = 5000 + 300 + 10 + 9 + 0,1 + 0,02 =

510 3 + 310 2 + 110 1 + 9 + 110 -1 + 210 -2 .

Последнее выражение и называется развернутой формой записи числа. Слагаемые в этом выражении являются произведениями значащих цифр числа на степени десятки (основания системы счисления), зависящие от позиции цифры в числе - разряда. Цифры в целой части умножаются на положительные степени 10, а цифры в дробной части - на отрицательные степени. Показатель степени является номером соответствующего разряда. Аналогично можно получить развернутую форму чисел в других системах счисления. Например, для восьмеричного числа:

1753 8 = 110 3 + 710 2 + 510 1 + 3.

Здесь 10 8 = 8 10 .

Следующий вопрос, изучаемый в этом разделе, - способы перевода чисел из одной системы в другую. Основная идея заключается в следующем: перевод чисел неизбежно связан с выполнением вычислений. Поскольку нам хорошо знакома лишь десятичная арифметика, то любой перевод следует свести к выполнению вычислений над десятичными числами.

Объяснение способов перевода следует начать с перевода десятичных чисел в другие системы счисления. Делается это просто: нужно перейти к записи развернутой формы числа в десятичной системе. Вот пример такого перехода для приведенного выше восьмеричного числа:

1753 8 = (110 3 + 7´10 2 + 5´10 1 + 3) 8 = (1´8 3 +7´8 2 + 5´8 1 + 3) 10 .

Теперь нужно вычислить полученное выражение по правилам десятичной арифметики и получить окончательный результат:

1753 8 = (192 + 448 + 40 + 3) 10 = 683 10 .

Чаще всего развернутую форму числа сразу записывают в десятичной системе. Вот еще пример с двоичным числом:

101101,1 2 =(1х2 5 + 0´2 4 + 1´2 3 + 1´2 2 + 0´2 1 + 1 + 1´2 -1) 10 = 32 + 8 + 4 + 1 + 0,5 = 45,5 10

Для вычисления значения числа по его развернутой форме записи существует удобный прием, который называется вычислительной схемой Горнера. Суть его состоит в том, что развернутая запись числа преобразуется в эквивалентную форму с вложенными скобками. Например, для рассмотренного выше восьмеричного числа это выглядит так:

1753 8 = (1´8 3 + 7´8 2 + 5´8 1 + 3) 10 = ((1´8 + 7) ´8 + 5) ´8 + 3.

Нетрудно понять, что если раскрыть скобки, то получится то же самое выражение. В чем же удобство скобочной структуры? А в том, что ее вычисление производится путем выполнения последовательной цепочки операций умножения и сложения в порядке их записи слева направо. Для этого можно использовать самый простой калькулятор (без памяти), поскольку не требуется сохранять промежуточные результаты. Схема Горнера сводит вычисление таких выражений к минимальному числу операций.

Перевод десятичных чисел в другие системы счисления - задача более сложная. В принципе, все происходит через ту же самую развернутую форму записи числа. Только теперь нужно суметь десятичное число разложить в сумму по степеням нового основания п Ф 10. Например, число 85, 0 по степеням двойки раскладывается так:

85 10 = 1´2 6 + 0´2 5 + 1´2 4 + 0´2 3 + 1´2 2 + 0´2 + 1 = - 1010101 2 .

Однако проделать это в уме довольно сложно. Здесь следует показать формальную процедуру (алгоритм) такого перевода. Описание алгоритма можно прочитать в учебнике или пособии . Там же дается математическое обоснование алгоритма. Разбор этого обоснования требует от учеников определенного уровня математической грамотности и возможен в варианте углубленного изучения базового курса.

В рамках минимального объема базового курса не обязательно изучать приемы перевода дробных десятичных чисел в другие системы счисления. При знакомстве с этим вопросом в углубленном курсе нужно обратить внимание на следующее обстоятельство: десятичные дроби с конечным числом цифр при переводе в другие системы могут превратиться в бесконечные дроби. Если удается найти период, тогда его следует выделить. Если же период не обнаруживается, то нужно договориться о точности (т.е. о количестве цифр), с которой производится перевод.

Если ставится цель получения при переводе дробного числа наиболее близкого значения, то, ограничивая число знаков, нужно производить округления. Для этого в процессе перевода следует вычислять на одну цифру больше, а затем, применяя правила округления, сокращать эту цифру. Выполняя округление, нужно соблюдать следующее правило: если первая отбрасываемая цифра больше или равна n/2 (п - основание системы), то к сохраняемому младшему разряду числа прибавляется единица. Например, округление восьмеричного числа 32,32471 8 до одного знака после запятой даст в результате 32,3; а округление до двух знаков после запятой - 32,33.

Математическая суть отмеченной выше проблемы связана со следующим фактом: многие дробные рациональные десятичные числа в других системах счисления оказываются иррациональными.

Применение двоичной системы счисления в ЭВМ может рассматриваться в двух аспектах: 1) двоичная нумерация; 2) двоичная арифметика, т. е. выполнение арифметических вычислений над двоичными числами. С двоичной нумерацией ученики встретятся в теме «Представление текста в компьютерной памяти». Рассказывая о таблице кодировки ASCII, учитель должен сообщить ученикам, что внутренний двоичный код символа - это его порядковый номер в двоичной системе счисления.

Практическая потребность знакомства с двоичной арифметиrой возникает при изучении работы процессора (см., например, ). В этой теме рассказывается, как процессор ЭВМ выполняет арифметические вычисления. Согласно принципу Дж. фон Неймана, компьютер производит вычисления в двоичной системе счисления. В рамках базового курса достаточно ограничиться рассмотрением вычислений с целыми двоичными числами.

Для выполнения вычислений с многозначными числами необходимо знать правила сложения и правила умножения однозначных чисел. Вот эти правила:

1 + 1 = 10 1´1=1

Принцип перестановочности сложения и умножения работает во всех системах счисления. Далее следует сообщить, что приемы выполнения вычислений с многозначными числами в двоичной системе аналогичны десятичной. Иначе говоря, процедуры сложения, вычитания и умножения «столбиком» и деления «уголком» в двоичной системе производятся так же, как и в десятичной.

Рассмотрим правила вычитания и деления двоичных чисел. Операция вычитания является обратной по отношению к сложению. Из приведенной выше таблицы сложения следуют правила вычитания:

0-0=0; 1-0 = 1; 10 - 1 = 1.

А вот пример вычитания многозначных чисел:

100110111

Полученный результат можно проверить сложением разности с вычитаемым. Должно получиться уменьшаемое число.

Деление - операция обратная умножению. В любой системе счисления делить на 0 нельзя. Результат деления на 1 равен делимому. Деление двоичного числа на 10 2 ведет к перемещению запятой на один разряд влево, подобно десятичному делению на десять. Например:

10010:10 = 1001; 1011:10 = 101,1; 101100:10 = 10110.

Деление на 100 смещает запятую на 2 разряда влево и т.д. В базовом курсе можно не рассматривать сложные примеры деления многозначных двоичных чисел. Хотя способные ученики могут справиться и с ними, поняв общие принципы.

Представление информации, хранящейся в компьютерной памяти в ее истинном двоичном виде весьма громоздко из-за большого количества цифр. Имеется в виду запись такой информации на бумаге или вывод ее на экран. Для этих целей принято использовать восьмеричную или шестнадцатеричную системы счисления. В современных ПК чаще всего используется шестнадцатеричная система.

Существует простая связь между двоичным и шестнадцатерич-ным представлением числа. При переводе числа из одной системы в другую, одной шестнадцатеричной цифре соответствует 4-разрядный двоичный код. Это соответствие отражено в двоично-шестнадцатеричной таблице:

Таблица 8.1

Двоично-шестнадцатеричная таблица

Такая связь основана на том, что 16 = 2 4 , и число различных 4-разрядных комбинаций из цифр 0 и 1 равно 16: от 0000 до 1111. Поэтому перевод чисел из «16» в «2» и обратно производится путем формальной перекодировки. Принято считать, что если дано шестнад-цатеричное представление внутренней информации, то это равносильно наличию двоичного представления. Преимущество шестнадцатеричного представления состоит в том, что оно в 4 раза короче двоичного. Желательно, чтобы ученики запомнили двоично-шестнад-цатеричную таблицу. Тогда действительно для них шестнадцатерич-ное представление станет эквивалентным двоичному.

В шестнадцатеричном виде записываются адреса оперативной памяти компьютера. Например, для учебного компьютера «Нейман» диапазон адресации байтов памяти от 00 до FF. Значит, в десятичной системе - от 0 до 255. Рассматривая структуру памяти компьютера, принципы адресации байтов памяти, можно обсудить с учениками следующий вопрос: как связан диапазон адресов с разрядностью адреса. В учебном компьютере «Нейман» адреса памяти представляются 8-разрядными двоичными числами (2-разрядными шестнадцатеричными). Поэтому число различных адресов равно 2 8 , а диапазон значений - от 0 до 2 8 - 1 = 255 (FF 16). Если адрес 16-разрядный, что часто имеет место для реальных ЭВМ, то размер адресуемой памяти равен 2 16 байт = 2 6 Кбайт = 64 Кбайт. Диапазон шестнадцатеричных адресов в таком случае: от 0000 до FFFF.

В современных компьютерах существуют приемы, позволяющие адресовать гораздо большие размеры памяти без увеличения разрядности адреса. Для этого используется многоуровневая структура организации памяти. Данный вопрос выходит за рамки содержания базового курса. Однако тема «Адресация памяти в современных ЭВМ» может быть предметом реферативной работы учащихся. Материал можно найти в специальной литературе, посвященной архитектуре современных ЭВМ.

Бизнес-информатика. Методика преподавания информатики. Изучение курса информатики. Обучение информатике в начальной школе. Курс информатики в начальной школе. Информатика в системе образования. Преподавание информатики в начальной школе. РЕБУСЫ по информатике. Внеклассное занятие по информатике. ЦОРы в образовательном процессе.

Кафедра бизнес-информатики. Методическое объединение математики и информатики. Дисциплина: «Экономическая информатика». Современный курс информатики. Раннее обучение информатики. Информатика и синергетика. Веселая информатика. Проверочная работа по информатике. Предыстория информатики. Методическое объединение учителей математики и информатики.

Использование ЭОР в процессе обучения основной школы. Неделя математики и информатики. Использование интернет ресурсов на уроках математики. Использование интернет – ресурсов на уроках математики. Элективные курсы по математике и информатике. Направление «Бизнес-информатика» (080500). Нормативные документы по преподаванию информатики.

Использование ЭОР в процессе обучения в основной школе. Базовые сведения информатики. Использование мультимедиа- и Интернет-ресурсов для проектирования учебных заданий. Подготовка учащихся 10-11 классов к ЕГЭ по информатике. Информатика в условиях реализации ФГОС в основной школе. Здоровье в России: использование Интернета.

Актуальные вопросы преподавания информатики в школе. Использование интернет-технологий в работе школьной библиотеки. Особенности организации обучения информатике в начальной школе. Система КуМир - новые возможности. Особливості конкурсу з информатики. Информатика в начальную школу пришла….

Общедидактические методы обучения информатике. Классификация методов обучения. Методы контроля в обучении информатике (их роль, функции в процессе обучения). Оценочная деятельность учителя (психологические и другие аспекты). ЕГЭ по информатике (цель, тематика, типы заданий). Частные методы обучения информатике (метод проектов, метод программированного обучения)

Общедидактические методы обучения информатике

При обучении информатике применяются, в основном, такие же методы обучения, как и для других школьных предметов, имея, однако, свою специфику. Метод обучения – это способ организации совместной деятельности учителя и учащихся по достижению целей обучения. Методический прием (синонимы: педагогический прием, дидактический прием) – это составная часть метода обучения, его элемент, отдельный шаг в реализации метода обучения. Каждый метод обучения реализуется через сочетание определенных дидактических приемов. Многообразие методических приемов не позволяет их классифицировать, однако можно выделить приемы, которые достаточно часто используются в работе учителя информатики и ИКТ. Например:

• показ (наглядного объекта в натуре, на плакате или экране компьютера, практического действия, умственного действия и т.п.);
• постановка вопроса;
• выдача задания;
• инструктаж.

Методы обучения реализуются в различных формах и с помощью различных средств обучения. Каждый из методов успешно решает лишь какие‐то одни определенные задачи обучения, а другие – менее успешно. Универсальных методов не существует, поэтому на уроке должны применяться разнообразные методы и их сочетание.

В структуре метода обучения выделяют целевую составляющую, деятельную составляющую и средства обучения. Методы обучения выполняют важные функции процесса обучения: мотивационную , организующую , обучающую , развивающую и воспитывающую . Эти функции взаимосвязаны. Выбор метода обучения определяется следующими факторами:

• дидактическими целями;
• содержанием обучения;
• уровнем развития учащихся и сформированности учебных навыков;
• опытом и уровнем подготовки учителя.

По дидактическим целям методы обучения делятся на методы приобретения новых знаний методы формирования умений, навыков и применения знаний на практике методы контроля и оценки знаний, умений и навыков .

Классификация методов обучения

Классификацию методов обучения проводят по различным основаниям: по дидактическим целям ; по характеру познавательной деятельности ; на основе кибернетического подхода Ю.К.Бабанского.

По характеру познавательной деятельности методы обучения делятся на объяснительно‐иллюстративные ; репродуктивные ; проблемные ; эвристические ; исследовательские .

Классификация методов обучения, предложенная академиком Ю.К.Бабанским, основана на кибернетическом подходе к процессу обучения и включает три группы методов: методы организации и осуществления учебно‐познавательной деятельности ; методы стимулирования и мотивации учебно‐познавательной деятельности ; методы контроля и самоконтроля эффективности учебно‐познавательной деятельности . Каждая из этих групп состоит из подгрупп, в которые входят методы обучения по иным классификациям. Классификация по Ю.К.Бабанскому рассматривает в единстве методы организации учебной деятельности, стимуляции и контроля. Такой подход позволяет целостно учитывать все взаимосвязанные компоненты деятельности учителя и учащихся.

Приведем краткую характеристику основных методов обучения.

Объяснительно‐иллюстративные , или информационно‐рецептивные методы обучения , состоят в передаче учебной информации в готовом виде и восприятии (рецепции) ее учениками. Учитель не только передает информацию, но и организует ее восприятие.

Репродуктивные методы отличаются от объяснительно‐иллюстративных наличием объяснения знаний, запоминания их учениками и последующим воспроизведением (репродукцией) их. Прочность усвоения достигается многократным повторением. Эти методы важны при выработке навыков владения клавиатурой и мышью, а также при обучении программированию.

При эвристическом методе организуется поиск новых знаний. Часть знаний сообщает учитель, а часть ученики добывают сами в процессе решения познавательных задач. Это метод еще называют частично‐поисковым .

Исследовательский метод обучения состоит в том, что учитель формулирует задачу, иногда в общем виде, а учащиеся самостоятельно добывают необходимые знания в ходе ее решения. При этом они овладевают методами научного познания и опытом исследовательской деятельности.

Проблемное обучение является очень эффективным методом для развития мышления школьников. Проблема возникает лишь тогда, когда есть противоречие. Именно наличие противоречия создает проблему. Если противоречие не возникает, то тогда это не проблема, а просто задача. Если учитель на учебных занятиях будет показывать, создавать противоречия, то он будет применять метод проблемного обучения .

Рассказ – это последовательное изложение учебного материала вописательного характера. Обычно учитель рассказывает историю создания ЭВМ и персональных компьютеров, и т.п.

Объяснение – это изложение материала с использованием доказательств, анализа, пояснения, повтора. Этот метод применяют при изучении сложного теоретического материала, используя средства наглядности. Например, учитель объясняет устройство компьютера, работу процессора, организацию памяти.

Беседа – это метод обучения в форме вопросов и ответов. Беседы бывают: вводные, заключительные, индивидуальные, групповые, катехизические (с целью проверить усвоение учебного материала) и эвристические (поисковые). Например, метод беседы используется при изучении такого важного понятия, как информация. Однако, применение этого метода требует больших затрат времени и высокого уровня педагогического мастерства учителя.

Лекция – устное изложение учебного материала в логической последовательности. Обычно применяется лишь в старших классах.

Наглядные методы обеспечивают всестороннее, образное, чувственное восприятие учебного материала. Практические методы формируют практические умения и навыки, имеют высокую эффективность. К ним относятся: упражнения, лабораторные и практические работы, выполнение проектов.

Дидактическая игра – это вид учебной деятельности, моделирующий изучаемый объект, явление, процесс. Ее цель – стимулирование познавательного интереса и активности. Игра готовит ребенка к труду и учению. Развивающие игры создают игровую ситуацию для развития творческой стороны интеллекта и широко применяются в обучении, как младших, так и старших школьников.

Блочно‐модульное обучение – это метод обучения, когда содержание учебного материала и его изучение оформляется в виде самостоятельных законченных блоков или модулей, подлежащих изучению за определенное время. Обычно его применяют в вузах совместно с рейтинговой системой контроля знаний. В старших классах модульное обучение позволяет выстраивать для учащихся индивидуальную траекторию освоения информационных технологий путем комплектования профильных курсов из набора модулей.
Методы контроля в обучении информатике (их роль, функции в процессе обучения)

Методы контроля в обучении информатике (их роль, функции в процессе обучения)

1. Воспитательная : это показ каждому ученику его достижений в работе; побуждение ответственно относиться к учению; воспитание трудолюбия, понимания необходимости систематически трудиться и выполнять все виды учебных заданий. Особое значение эта функция имеет для младших школьников, у которых еще не сформированы навыки регулярного учебного труда.
2. Обучающая : углубление, повторение, закрепление, обобщение и систематизация знаний в ходе контроля; выявление искажений в понимании материала; активизация мыслительной деятельности учащихся.
3. Развивающая : развитие логического мышления в ходе контроля, когда требуется умение распознать вопрос, определить, что является причиной и следствием; развитие умений сопоставлять, сравнивать, обобщать и делать выводы; развитие умений и навыков при решении практических заданий.
4. Диагностическая : показ результатов обучения и воспитания школьников, уровня сформированности умений и навыков; выявление уровня соответствия знаний учащихся образовательному стандарту; установление пробелов в обучении, характера ошибок, объема необходимой коррекции процесса обучения; определение наиболее рациональных методов обучения и направлений дальнейшего совершенствования учебного процесса; отражение результатов труда учителя, выявление недочетов в его работе, что способствует совершенствованию педагогического мастерства учителя.

Оценочная деятельность учителя (психологические и другие аспекты)

В отечественной школе практически принята четырехбалльная шкала отметок, хотя по инерции ее все еще называют пятибалльной. За рубежом широко применяются и другие шкалы отметок.

Функции оценки:

• уведомление ученика об уровне его знаний и степени соответствия нормативу;
• информирование об успехах и неудачах в учебе;
• выражение общего суждения учителя об ученике;
• стимулирование активной учебной деятельности.

Способы оценки:

1. Нормативный – исходя из требований образовательного стандарта и программных требований. Этим способом обычно пользуются ученые‐дидакты, и только в последние годы он начинает применяться в школе.
2. Сопоставительный – сопоставляя с действиями, знаниями, умениями и навыками других учеников, т.е. в сравнении. Им чаще всего пользуются учителя и родители.
3. Личностный – сравнивая с прошлыми действиями, знаниями, умениями и навыками этого же ученика в прошлом. Этим способом в нашей школе пользуются редко.

Исходя из требований современной гуманистической педагогики, учителю в текущей работе нужно использовать личностный способ оценивания. Такой способ позволяет контролировать продвижение каждого ученика в его развитии.

Нормативный способ оценивания необходим для ориентирования учащихся в своих достижениях и показа эталонных образцов учебной работы.

Правила выставления оценок и отметок:

1. Контроль и оценка должны быть систематическими и охватывающими все важнейшие элементы знаний, умений и навыков.
2. Оценка должна проводиться в сочетании личностного и нормативного способов. Применение контролирующих компьютерных программ не исключает оценки работы ученика со стороны учителя.
3. Оценка и отметка должны быть гласными.
4. Проводя контроль и оценку знаний, учитель должен стремиться к тому, чтобы его контроль постепенно заменялся взаимо‐ и самоконтролем, самооценкой. Для этого следует обучать учащихся такой форме учебной работы, указывать способы контроля и оценивания.
5. Учитель должен давать возможность ученикам неоднократно пересдавать задания с целью повышения оценки.
6. Учитель должен сочетать разнообразные методы, формы и средства контроля, гибко меняйте тактику при выставлении отметок.

ЕГЭ по информатике (цель, тематика, типы заданий)

Термин "единый" применительно к единому государственному экзамену (ЕГЭ ) характеризуется двумя качествами: единый по содержанию, технологиям проведения и оценки для выпускников школ всей страны и единый, как объединенный выпускной для школы и вступительный для вуза, экзамен.

ЕГЭ по замыслу разработчиков, должен выполнять две функции: аттестовать выпускников школы по результатам обучения и ранжировать их по рейтингу учебных достижений, что необходимо для поступления в другие учебные заведения (ссузы и вузы).

Целью ЕГЭ является установление уровня освоения выпускниками федерального компонента Государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования по предмету. Результаты единого государственного экзамена по информатике и ИКТ признаются образовательными учреждениями среднего профессионального и высшего профессионального образования как результаты вступительных испытаний по информатике и ИКТ. Используемые при этом контрольные измерительные материалы (КИМ ) позволяют соотнести результаты, показанные отдельными экзаменующимися, путем выставления за работу количественной оценки по стобалльной шкале. Таким образом, становится возможным использовать результаты ЕГЭ для дифференциации выпускников по уровню подготовки с целью конкурсного отбора абитуриентов вузов и ссузов.

Согласно приказу Минобрнауки (от 28.10.2009 № 505), ЕГЭ по информатике является обязательным для ряда технических специальностей, не только непосредственно связанных с ИКТ и вычислительной техникой, но и многих общеинженерных, технологических специальностей, а также для физико-математических специальностей классических и педагогических университетов. Единый государственный экзамен проверяет знания и умения выпускников по предмету "Информатика" за все время школьного обучения. Структура и объем учебного плана по информатике в образовательных учреждениях разных типов и видов сильно варьируется: от 240 часов в старших классах информационно-технологического профиля до 70 часов базового курса в классах гуманитарных профилей.

Контрольные измерительные материалы содержат задания, рассчитанные как на выпускников профильных классов, так и на тех, кто прослушал только базовый курс для старшей школы. Минимальная граница первичных баллов, позволяющая получить сертификат ЕГЭ по предмету, определяется исходя из содержания базового стандарта. В то же время КИМ должны обеспечивать адекватную оценку компетентностей выпускников с высоким уровнем подготовки, поэтому каждый вариант КИМ содержит задания высокого уровня сложности, требующие применения знаний и умений в новой для экзаменующегося ситуации.

Содержание экзамена составлено таким образом, чтобы на результат не влияло то, по какой программе или учебно-методическому комплекту велось преподавание в конкретном образовательном учреждении, какое программное обеспечение использовалось в процессе обучения. Естественно, что полностью исключить влияние компьютеризации учебного процесса в образовательном учреждении на результаты ЕГЭ по информатике невозможно, но содержание экзаменационной работы позволяло выпускникам, изучавшим информатику в «безмашинном» варианте, преодолеть минимальную границу и получить балл, достаточный для поступления на непрофильную техническую спе-
циальность.

Экзаменационная работа 2009 и 2010 годов содержала 32 задания и состояла из трех частей. В каждой из частей были сгруппированы задания одного типа. Первая часть работы (А) включала 18 заданий с выбором ответа из четырех предложенных; вторая часть (B) – 10 заданий с краткой формой ответа, предполагающих самостоятельное формулирование и ввод ответа в виде последовательности символов. Третья часть (С) содержала 4 задания, требующие запись в произвольной форме развернутого ответа на специальном бланке. Разбиение заданий на группы определялось только формой записи ответа и было вызвано технологической особенностью экзамена: использованием различных бланков для разных типов заданий.

Общее время, отводимое на выполнение работы, как и сейчас, составляло 4 часа, из которых полтора часа рекомендовалось потратить на задания первой и второй части, а оставшиеся 2,5 часа – на задания с развернутым ответом.

В работе содержались задания по 10 темам курса информатики, представляющим основное содержание предмета, хотя удельный вес заданий по определенным темам отличался от доли часов, отводимых на эти темы в учебных программах. Это было связано в первую очередь с тем, что существующая форма экзамена (бумажные бланки ответов, невозможность использования компьютера при выполнении заданий) более подходит для проверки знаний и умений по теоретическим разделам информатики, чем для проверки практических умений и навыков работы с прикладным программным обеспечением.

ЭГЭ проверял знания и умения выпускников с использованием заданий различного уровня сложности: базового, повышенного и высокого. Задания базового уровня содержались только в первых двух частях работы (среди заданий, предполагающих развернутый ответ, нет заданий базового уровня сложности), задания повышенного и высокого уровня содержались во всех трех частях экзаменационной работы. При этом задания базового уровня были ориентированы на проверку знаний и умений инвариантной составляющей курса информатики, преподающегося в классах и учебных заведениях всех профилей.

Заданий базового уровня сложности в работе было 17, то есть более половины заданий, но их правильное решение позволяло получить только 42,5% первичных баллов (17 из 40), то есть недостаточно высокий для поступления в профильные вузы результат. Верное выполнение экзаменуемым немногим более половины заданий базового уровня позволяло получить минимальное количество баллов ЕГЭ и использовать сертификат о сдаче ЕГЭ для поступления в вузы и ссузы, где требования к уровню освоения информатики невысоки.

Задания повышенного уровня проверяли содержание профильного стандарта по информатике, и в силу этого, были ориентированы на оценку подготовки выпускников, изучавших предмет по углубленной программе (их в работе 10 из 32 и содержались они во всех трех частях экзаменационной работы). Правильное решение этих заданий позволяло выпускнику получить еще 30% первичных баллов.

Пять заданий высокого уровня сложности были призваны выделить участников ЕГЭ, хорошо овладевших содержанием учебного предмета, ориентированных на получение высшего профессионального образования в областях, связанных с информатикой и компьютерной техникой. Выполнение этих заданий могло дать до 27,5% первичных баллов, так как из пяти заданий три относились к третьей (С) группе и за полное и правильное их решение экзаменуемый мог получить два, три или четыре первичных балла соответственно.

Контрольные измерительные материалы проверяли знания и умения в трех видах ситуаций: воспроизведения, применения знаний в стандартной либо новой ситуации. В КИМ по информатике сознательно не были включены задания, проверяющие средствами простого воспроизведения знание терминов, понятий, значений величин, формулировок правил. При выполнении любого из заданий КИМ от выпускника требовалось решить какую-либо задачу: либо прямо использовать известное правило, алгоритм, умение, либо выбрать из общего количества изученных понятий и алгоритмов наиболее подходящие и применить их в известной либо новой ситуации.

Заданий первого вида (требующих воспроизведения знаний) в работе было 6 (из общего количества 32 задания), они входили в первую и вторую часть работы. Эти задания решались в одно-два действия и предполагали формальное выполнение изученного алгоритма или применение правила. Примером задания этого уровня является задание А15 по теме «Технология обработки графической информации», предполагающее определение цвета Web-страницы в 24-битной RGB модели по значениям интенсивности пучков. Задания первого уровня могли быть как базового, так и повышенного уровня сложности.

Задания второго вида (требующие умений применять свои знания в стандартной ситуации), входящие во все три части экзаменационной работы, предусматривали использование комбинации правил или алгоритмов, совершение последовательных действий, однозначно приводящих к верному результату. Предполагалось, что экзаменуемые в процессе изучения школьного курса информатики приобрели достаточный опыт в решении подобных задач. К этому виду, в частности, относилось задание базового уровня сложности А14 по теме «Технология хранения, поиска и сортировки информации в базах данных», которое требовало от участника ЕГЭ моделирования результата сортировки или фильтрации базы данных по указанной совокупности признаков. Заданием такого вида являлось и одно из заданий третьей части работы (задание С2), требующее формальной записи изученного в школе алгоритма обработки массива на языке программирования либо естественном языке. Это задание относилось к высокому уровню сложности. Большая часть заданий экзаменационной работы (17 из 32) отностилась ко второму виду; правильное их выполнение позволяло получить 18 из 40 первичных баллов.

Задания третьего вида , проверяющие умения применять свои знания в новой ситуации, входили во вторую и третью часть работы (всего 9 заданий из 32, верное выполнение их давало максимально 16 первичных баллов из 40). Они предполагали решение выпускниками творческой задачи: какие изученные правила и алгоритмы следует применить, в какой последовательности это следует сделать, какие данные использовать. К этому типу относись текстовые логические задачи, задания на поиск и устранение ошибок в алгоритмах, на самостоятельное написание программ.

Контрольно-измерительные материалы ЕГЭ в 2012 году усовершенствованы в сравнении с 2011 годом по всем предметам (наиболее существенно – по информатике и ИКТ, истории и литературе). Изменения по информатике и ИКТ следующие:

1. Изменено соотношение частей 1 и 2 работы (количество заданий в первой части сокращено с 18 до 13, во второй части – увеличено с 10 до 15).
2. Изменено распределение заданий по разделам курса информатики: увеличилось количество заданий по разделам "Элементы теории алгоритмов" и "Моделирование и компьютерный эксперимент", уменьшено количество заданий по разделам "Системы счисления" и "Основы логики".
3. Вместо задания на обработку графической информации вошло задание на обработку звука.

Частные методы обучения информатике (метод проектов, метод программированного обучения)

Программированное обучение – это обучение по специально составленной программе, которая записана в программированном учебнике или в обучающей машине (в памяти компьютера). Обучение идет по следующей схеме: материал делится на порции (дозы), составляющие последовательные шаги (этапы обучения); в конце шага проводится контроль усвоения; при правильном ответе выдается новая порция материала; при неправильном ответе обучаемый получает указание или помощь. На таком принципе построены компьютерные обучающие программы.

Под методом проектов понимают такой способ осуществления учебной деятельности, при котором учащиеся приобретают знания, умения и навыки в ходе выбора, планирования и выполнения специальных практических заданий, называемых проектами.

В современном мире изучение данного предмета в школе является уже необходимостью, ведь компьютеризация проникла уже практически во все сферы жизнедеятельности человека. Вот почему знание хотя бы основ компьютерной грамотности позволит детям чувствовать себя уверенно в наше время.

Изучать информатику онлайн вы можете, зайдя на наш сайт, который содержит практически все темы по информатике, составляющих школьную программу, в видеоформате. Поэтому, располагая достаточным временем, компьютером и доступом в Сеть, вы можете обратиться к видеоурокам и разобрать нужную тему.

Дисциплина строится на принципах и методах обработки, хранения и передачи информации при помощи компьютера и компьютерных сетей. Одним из приоритетных направлений в современном преподавании информатики в школе является направление «Глобальная сеть Интернет». Данный факт обуславливается популяризацией интернет-коммуникаций и общей информатизацией общества.

Программа по информатике

Уроки информатики в формате видео, представленные на нашем портале, помогут ребенку в освоении школьного курса по данному предмету. Во всех школах изучение начал информатики начинается в 5 классе, где рассказывается, как устроен компьютер, как им пользоваться, ребенок также знакомится с наиболее распространенными компьютерными программами. В разделе информатики 5 класса вы сможете найти интересные видеоуроки по всем этим темам. Информатика 6 класса знакомит школьников с основами программирования, что способствует развитию логического мышления у ребенка, этому также помогает изучение теоретических вопросов о формах мышления. Изучение программирования, в частности, на языке Basic, продолжается также и в следующем классе. На нашем сайте в доступной форме объясняются все нюансы этих непростых вопросов, которые изложены в видеоуроках по информатике 7 класса . В 8 классе школьники узнают о таких понятиях, как информационные модели, изучают архитектуру компьютера, узнают, что такое алгоритмы , знакомятся с их свойствами. Все это вы тоже можете найти на нашем портале в разделе информатике 8 класса .

Далее на уроках информатики начинается детальное изучение компьютерной графики, компьютерной анимации, средств и технологий обработки числовой информации, а также трехмерного моделирования и технологий хранения информации, в том числе баз данных. Эти сложные темы могут быть непонятны школьнику с первого раза, именно поэтому на сайте сайт представлены видеоуроки по информатике 9 класса в простой и наглядной форме изложения. С каждым классом курс становится все сложнее: на уроках по информатике 10 класса школьники будут осваивать понятия моделирования живой и неживой природы, логико-математические модели, а также информационную деятельность человека с использованием в ней компьютерных технологий. На уроках информатики 11 класса школьники продолжают изучение вопросов информационной деятельности человека, а еще повторяют и углубляют свои познания, касающиеся особенностей операционных систем и программного обеспечения..

ГИА по информатике является необязательным экзаменом для учеников 9 класса. Экзамен состоит из трёх частей: части А (подразумевает выбор правильного ответа), части B(подразумевает краткий ответ на вопрос) и части С (подразумевает развёрнутое решение). При сдаче экзамена по данной дисциплине ученик должен сообщить, на каком языке программирования он будет выполнять задание С. Эта часть выполняется при помощи компьютера. Чтобы успешно сдать ГИА по информатике, нужно готовиться систематически и подойти к процессу изучения материала серьёзно, используя учебники, лекции и конспекты, а также проверочные материалы по всем темам курса, решать диагностические и тренировочные контрольные.

В процессе изучения тем в рамках программы по информатике важна не только теоритическая составляющая, но и практический компонент. Потому что информационные технологии и процессы невозможно полностью осмыслить и понять, изучив лишь только теорию - как правило, навык приобретается на практике. Грамотное использование компьютера способно превратить невероятно сложную задачу в простейший алгоритм действий и тем самым упростить имеющуюся задачу.

Курс начальной информатики призван расширить кругозор младшеклассников, развить мыслительный процесс и познакомить с базовыми понятиями предмета.

При преподавании информатики в школе в старших классах должны достигаться следующие цели:

1. Приобретение навыков работы со средствами информационно-коммуникационных технологий.

2. Знакомство с различными видами информации и умение работать с ними при помощи ПК.

3. Выполнение и разработка проектов разной сложности.

4. Получение основополагающих теоретических знаний.

5. Развитие творческих способностей.

Роль компьютерных технологий в жизни человека растет с каждым днем. И на данный момент ПК применяется практически во всех сферах нашей повседневности. XXI век - эпоха глобальной информатизации общества, поэтому залогом успешной профессиональной деятельности любого человека является компьютерная грамотность. Следовательно, важно, чтобы школьник, изучая информатику в школе, в полной мере овладел основами компьютерной грамотности.

Изучать материал и повторять знания вы сможете с помощью нашего ресурса. Здесь содержится большое количество материалов, которые помогут изучить самостоятельно информатику онлайн.

Модуль 1. Обучение работе на персональном компьютере:

Модуль 2. Офисные прикладные программы MS Office 2007:

Учебные материалы для студентов очной и заочной форм обучения

Обучение информатике и компьютерной технике

Основные понятия и структура учебной дисциплины

Цель обучения студентов дисциплине "Информатика и компьютерная техника" - обеспечить знание теоретических и практических основ в области обработки информации и умение использовать современное прикладное программное обеспечение.

Информатика - это наука об информации, способах ее сбора, хранения, обработки и предоставления с помощью компьютерной техники. Объектом информатики выступают как компьютеры, так и информационные системы.

Компьютер – это устройство или комплекс устройств, предназначенных для обработки информации. Информационная система – совокупность программно-аппаратных средств, способов и людей, которые обеспечивают сбор, хранение, обработку и выдачу информации для достижения определенных целей.

Термин информатика (informatique) введен во Франции. Информатика происходит от двух французских слов: information (информация) и automatique (автоматика). т.е. автоматическая обработка информации. Термин информатика (computer science) введен в США. В настоящее время эти термины широко используются в технической литературе.

Учебная дисциплина «Информатика и компьютерная техника» является нормативной и входит в цикл профессиональной и практической подготовки бакалавра в вузах Украины.

Учебная программа курса "Информатика и компьютерная техника" объемом 234 академических часов разделена на два содержательных (учебных) модулей объемом 3,0 и 3,5 кредитов (объем кредита ECTS составляет 36 академических часов) и состоит из аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов.

Предмет дисциплины "Информатика и компьютерная техника" - теоретические и практические основы в области обработки информации, основ программирования, операционных систем, прикладного программного обеспечения.

В процессе обучения студентов дисциплине "Информатика и компьютерная техника" решаются две основные задачи:

• обучение основам информатики как науки об информации и данных;
• обучение работе на персональном компьютере (в ОС Windows) с наиболее распространенными пакетами прикладного программного обеспечения Microsoft Office.

Структура современной информатики:

• Теоретическая информатика;
• Вычислительная техника;
• Программирование;
• Информационные системы;
• Искусственный интеллект.

В настоящее время обучение информатике ведется с помощью традиционных средств обучения: традиционных учебников, лекций, лабораторных работ. Необходимо отметить, роль лекций в формировании знаний студентов, так как во время лекций идет передача знаний непосредственно в подсознание студентов, и студенты, которые пишут лекции, автоматически приобретают определенный процент знаний.

В процессе обучения дисциплине "Информатика и компьютерная техника" применяются и компьютерные средства, к которым следует отнести: обучающие программы, электронные учебники и тестирующие программы.

Одним из современных направлений в обучении является Интернет – обучение или онлайн – обучение с применением HTML – учебников и учебников, созданных в формате PDF, мультимедийных обучающих онлайн - программ и онлайн – тестов для выявления объема знаний, сформированных у обучаемых.

Интернет - обучение в традиционном образовании может использоваться как средство поддержки учебного процесса очного и заочного обучения.

Используемая литература:

1. Информатика: Базовый курс / С.В. Симонович и др. - СПБ.: Питер, 2002 640с.
2. Microsoft Office System 2007/ Русская версия. Серия "Шаг за шагом"/ Кокс Дж., Фрай К.Д., Ламберт С., Преппернау Дж., Мюррей К.; пер с англ. - М.: ЭКОМ Паблишерз, 2007. - 928 с.: ил.
3. Экономическая информатика: Учебник / Под ред. В.П. Косарева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 592 с.
4. Экономическая информатика: Введение в экономический анализ информационных систем: Учебник. - М.:ИНФРА - М, 2005.- 958с

Главная » Обучение за рубежом » Формы и методы обучения информатике. Классификация методов обучения