Участник:ЕвдокимоваТатьяна

Материал из Saratov FIO Wiki
Перейти к: навигация, поиск
Управление оказывается ... - сложный процесс!

Евдокимова Татьяна Юрьевна МОУ-СОШ №6 Г. Петровска Саратовской области учитель информатики и ИКТ 8 -845-55-5-93-55 galaktionova45@yandex.ru Среди тем учебного курса по информатике мне нравится тема "Алгоритмика". Дети любят управлять и предстоящая работа с исполнителями способствует развитию интереса к законам записи алгоритма и изучению интерфейса программ. В работе использую исполнителей: *"Чертежник", *"Кузнечик" из Алгоритмики.

С большим интересом ученики 6 и 9 класса работают с погрузчиком из "Мира информатики". Ребята с интересом постигаю сложный теоретичекий материал и приобретают практические навыки управления.

Психологические основы обучения

По мнению швейцарского педагога Иоганна Генриха Пистолоцци ребенок от природы обладает деятельными силами, поэтому задача педагога — дать учащимся соответствующий материал для упражнения этих сил. Это станет возможным только в том случае, если учитель будет строить воспитание, развитие и обучение на основе знания физических и психологических особенностей учащихся.

В кабинет информатики ребенок попадает как раз в процессе перехода от детства к взрослости. Подросток, подобно ребенку, жадно впитывает в себя все впечатления, растет физически и духовно, ощущает этот рост, черпает силу и отвагу, но еще не знает меры своих сил. Подросток становится в значительно большей степени участником жизни взрослых, но духовные и физические силы его еще не достаточно крепки, чтобы быть взрослым, чтобы осуществить свои далеко идущие планы. В этот состоит внутренняя противоречивость подросткового возраста. Подросток хочет что-то значить. Все это повышает активность, инициативность, включает в общественную жизнь, поднимает ответственность и чувство долга. Самым мощным источником активности подростков выступает их потребность в самоутверждении.

Школа для этого располагает обширными средствами, вовлекая подростка в сферу общения, труда и учения. При этом надо помнить, что он любит романтику, загадочность, дух соперничества и желание управлять. В мыслительной деятельности подростков можно выделить три уровня:

  • уровень понимания,
  • уровень логического мышления,
  • уровень творческого мышления.

Диапазон различий в развитии этих процессов велик. Эти явления объясняют возможность и необходимость дифференцированного обучения.

Важнейшим условием протекания всех психических процессов является внимание, то есть направленность сознания на какой-нибудь предмет или действие. Существует несколько способов удерживать внимание достаточно долго и тем самым приучать к этому школьников. Одним из них является предварительная установка — в этом случае нервная система как бы готовит те нервные пути, которые будут участвовать в деятельности.

К примеру, подача темы под девизом: «Каждому вспомогательному алгоритму — достойное имя», «Любуясь Луной, помните: и Луна выполняет циклический алгоритм», «Алгоритм не роскошь, а средство достижения цели», «Только ветвление в сложных условиях поможет сделать вывод», демонстрации и программные продукты в кабинете информатики. Элементарной установкой на внимание может быть предварительное задание срока времени деятельности. Это позволяет удерживать хороший темп урока, не давая ученикам переключаться, и менять виды деятельности. Практические и самостоятельные работы способствуют концентрации внимания.

Для того чтобы создать наиболее благоприятные условия развития каждому, необходим индивидуальный подход и этому способствует работа учащихся в группах и парах. Задача учителя не только «накачать» ребенка необходимой суммой знаний и умений, но и научить его мыслить, самостоятельно решать встречающиеся в жизни нестандартные задачи. Самостоятельность же абсолютно несовместима с «зажатостью». Раскрепощать необходимо постепенно.

Одним из этапов может быть проблемное обучение новому материалу в форме активного диалога с классом. Для привлечения слабых детей использую объяснение, при котором выдерживается одновременно два уровня — выбираю ключевые понятия и определения, активно повторяя много раз в течение урока, на которые как бы нанизываются все остальные сведения. При этом даже очень слабые ребята усваивают без ущерба для тех, кто способен понять и запомнить все. Использование в учебном процессе наглядности помогает успешному восприятию материала, а слабым закрепиться и идти дальше.

Изучение тем провожу блоками. Это дает экономию времени (к этому стремятся сами дети) на компьютерный практикум, а так же способствует наиболее целостному восприятию материала. Принципиально изменена российская общеобразовательная парадигма: осуществляется переход от традиционной педагогики (основа образования — формирование знаний, умений, навыков) к развивающему образованию, основанному на индивидуальном, личностном подходе. Все более приоритетной в отечественной школе становится идея И. Канта о том, что учить следует не мыслям, а умению мыслить. В основе новой общеобразовательной парадигмы лежит концепция социализации личности, формирование личностных компетенций.

С точки зрения педагогики, обучение, как целенаправленный процесс взаимодействия учителя и ученика, предполагает получение знаний, умений и навыков на основе специально организованной деятельности. Наиболее полное определение обучения предлагает П.И. Пидкасистый: «Обучение — это общение, в процессе которого происходит управляемое познание, овладение той или другой конкретной деятельностью, лежащей в основе формирования личности»

Основной целью школьного обучения является решение триединой задачи — это усвоение опыта, развитие и воспитание. При решение учебных задач, вопросы воспитания должны проходить через весь курс. Это актуально для информатики еще потому, что данный предмет предполагает знание способов обработки, хранения информации не только техническими средствами, но и самим человеком. Постижение компьютера должно идти через постижение самого себя, собственной уникальности в частности, и уникальности человека, в общем.

Невозможно дать всю сумму знаний, которые будут необходимы в дальнейшей жизни. Решение задач обучения возможно с развитием творческого потенциала личности. Творчество необходимо рассматривать как процесс, а не как продукт. Развитие гибкости мышления способствует решение задач в курсе «Алгоритмика и программирование: При постановки задачи исключаются прямые указания на исходные данные, способы решения и ожидаемый результат. Ученики выделяют необходимые данные, прогнозируют результат и в зависимости от желаемого результата выбирают способы решения. Этот способ обучения способствует дифференциации предлагаемого материала, чтобы ученики имели возможность выбора посильного материала. Воспитывающий эффект заключается в том, что каждый выбирает для себя посильную задачу, понимая, что поощрение будет соответствующим. На уроках программирования формируются навыки умственного труда, когда интересен сам процесс, ну а затем результат. Учебный процесс эффективен, когда он вызывает и организует собственную познавательную деятельность учащихся; доказано и то, что они и создаются в ней.

Этими знаниями я руководствуюсь при выборе принципов, методов и методических приемов в своей работе по воспитанию и обучению подрастающего поколения. Принципы, на которых основана моя работа:

  • Многократное повторение — мой первый принцип.
  • Второй принцип — обязательное выделение главного.
  • Третий принцип — развитие у ученика чувства реальности. Шестым пунктом в «Технологической цепочке решения задач на ЭВМ»: проверка расчетов и анализ полученных результатов. Ребята знают, что при компиляции ЭВМ выявляет только синтаксические ошибки. Тактические ошибки, допущенные ими при моделировании процесса, явления, объекта, можно выявить на этапе тестирования и анализируя полученный результат, а при необходимости, внести существенные изменения в модель.
  • Принцип четвертый — включение в каждый урок самостоятельных, лабораторных и практических работ. Работа на ПК вырабатывает собранность, сосредоточенность, четкость и аккуратность в работе, повышает интерес к практическим и теоретическим занятиям.

Вышеизложенные принципы позволяют гуманизировать процесс обучения.

Методические приемы. Обоснование выбора При изучении темы «Кибернетика. Кибернетическая модель управления» знакомясь со схемами управления осознают принципы обучения в школе и осознанно объясняют, почему схема управления с обратной связью наиболее приемлема в учебном классе, семье, школе и армии, государстве.

В период существования ЭВМ первого, второго и третьего поколений для использования компьютера в любой области специалист должен был уметь программировать. Но лишь на ЭВМ четвертого поколения, на персональных компьютерах, прикладное ПО стало массовым и общедоступным. Теперь уже совсем не обязательно уметь программировать, знать языки программирования, для того чтобы воспользоваться компьютером.

Возникает вопрос: и для чего же тога нужно изучать программирование в школе? Есть два ответа на этот вопрос. Во-первых, с целью фундаментализации курса информатики. Невозможно понять принцип программного управления работой компьютера не зная, что такое программа для ЭВМ. Таким образом, знакомство с программированием является элементом общеобразовательного содержания информатики. Во-вторых, с точки зрения профориентационной функции предмета. Программирование является профессиональной областью деятельности, весьма важной, современной, престижной.

Процесс изучения и практического освоения программирования можно разделить на три части:

  1. изучение методов построения вычислительных алгоритмов;
  2. изучение языка программирования;
  3. изучение и практическое освоение определенной системы программирования.

Задачу формирования и развития операционного (алгоритмического) мышления решает алгоритмическая линия курса информатики. Известен факт исследования типа высшей нервной деятельности у тысячи выпускников нескольких московских школ, который свидетельствует о том, что “158 из них имели логический тип мышления, 499 — комплексный и 343 — художественный” [13, с. 57]. Следовательно, можно быть уверенными в том, что только 16% учащихся могут успешно освоить идеи алгоритмизации. Правомерно возникает вопрос: как учить основную массу учащихся, поскольку 84% — это не остальные для базового курса информатики? Поэтому не вызывает сомнений, что использование исполнителей предпочтительнее на начальных этапах обучения алгоритмизации и программированию. Понятие исполнителя и некоторые конкретные исполнители, разработанные С.Пейпертом [12] и А.П. Ершовым с учениками и последователями [5, 7, 10], являются прекрасным методическим приемом пропедевтики алгоритмизации.

Алгоритмы и исполнители

Учение предполагает включение каждого обучаемого в действие, и добиться этого можно только посредством исполнителей. В настоящее время существует и используется в учебном процессе большое количество программируемых исполнителей (“Кукарача”, “Корректор”, “Муравей”, “Кенгуренок”, “Пылесосик”, исполнители ПМК “Алгоритмика”, «Мир информатики»).

В среднем звене я использую исполнители: «Робот», «Чертежник», «Кузнечик» из «Алгоритмики»; «Погрузчик» из «Мир информатики». Все они визуализируют работу исполнителя по программе (алгоритму), поддерживая парадигму структурного программирования. Существуют коллекции задач разного уровня сложности для освоения алгоритмических разделов начального курса обучения информатике. Они основаны на классических сюжетах: это задачи о переправах, переливаниях, разъездах, фальшивых монетах. Эти задачи предоставляют возможность составления линейных, циклических, ветвящихся алгоритмов. Идея вспомогательного алгоритма прекрасно раскрывается с помощью коллекции задач для исполнителя Машинист. А задача о Ханойских башнях давно стала классическим примером ознакомления с рекурсивным способом организации действий.

Принципы подбора последовательности задач блока: (смотри уроки и задачи)

  1. постепенное усложнение: от ознакомительных задач до задач повышенной сложности;
  2. наследование: необходимость использования знаний, полученных при решении предыдущих задач;
  3. новизна: добавление каждой следующей задачей новых элементов знаний (это и новый сюжет, и иное количество элементов, особенностей исходной или требуемой информации).

Решая задачи для «Перевозчика», школьники осваивают понятие алгоритма (а именно линейного алгоритма), а также возможную форму его записи. При этом происходит обучение реализации созданного алгоритма с помощью компьютера. Характеристика программ-исполнителей. Имеют:

  • встроенный задачник (задачи разных уровней сложности для каждого урока);
  • визуализация процесса исполнения кода (класса, метода и алгоритма-сценария);
  • автоматический контроль правильности решения задач, входящих в задачник, диагностика ошибок с указанием их места в тексте кода;
  • позволяет ученику самостоятельно сконструировать объект, метод, алгоритм-сценарий.

Наличие последовательности заданий разного уровня сложности для исполнителя «Робот», «Чертежник», Кузнечик» и «Погрузчик» способствует цели обучения: формированию навыков работы с исполнителями и решению задач на составление оптимальных алгоритмов. Методика изучения

По методическим рекомендациям (да и по опыту работы) на первом занятии происходит знакомство с исполнителем и предлагается решение нескольких задач. Проведя анализ решения, предлагаю выполнить решение задачи самостоятельно. (Прил. №2-9) Анализ задачи, предшествующий работе на компьютере, очень важен еще и по другой причине. Он демонстрирует детям один из способов решения задач, один из вариантов анализа и приучает к тому, что компьютер — великолепный инструмент и помощник в работе человека, но грамотная работа человека — первична.

В конце урока подводится итог, кому удалось получить наиболее короткие решения.

Выполнение индивидуального задания показывает уровень усвоения материала. Ведь первичное восприятие материала еще не означает его усвоение. А поскольку в существующей школьной действительности очень часто за одним компьютером работают два ученика, то успешная парная работа за компьютером также не является показателем усвоения изучаемого материала каждым ребенком. Количество шагов является показателем сложности решаемой задачи. Для школьников, быстро выполнивших работу, можно оперативно предложить дополнительное, более сложное задание. Подобный индивидуальный подход не труден, но очень результативен. (Прил. №2-17)

Анализ задачи, предшествующий работе на компьютере, очень важен. Он демонстрирует детям один из способов решения задач, один из вариантов анализа и приучает к тому, что компьютер — великолепный инструмент и помощник в работе человека, но грамотная работа человека — первична. Возможные уровни сложности заданий

Очевидна развивающая сторона Исполнителей в самом широком смысле: движение мысли от конца к началу — это основа анализа, построения плана решения задач вообще (и, например, плана для решения задач исполнителя Погрузчика). На этом построен метод последовательного уточнения или метод нисходящего проектирования, один из основных методов информатики. Он предполагает движение мысли в двух направлениях: прямом и обратном. В обратном — при составлении плана решения. В прямом — при реализации составленного плана. Д.Пойа указывает: “Продвижение от конца к началу — это общий и полезный метод составления плана”. Освоение этого метода — не простой и не скорый процесс. Важность формирования такого умения трудно переоценить. Работа с Исполнителями способствует овладению учащимися структурному подходу для разработки алгоритмов.

Программирование на языке Обоснование выбора

Приобретя некоторые навыки написания программ для исполнителей, можно переходить к написанию использованию стандартного программного обеспечения (языков программирования и сред разработки программ) для управления компьютером на языке высокого уровня Turbo Pascal.

Классической, универсальной и наиболее распространенной является процедурная парадигма. А наиболее часто изучаемыми в школе языками программирования являются Паскаль и Бейсик. Наиболее подходящим из них для обучения является Паскаль. Есть две стороны в обучении алгоритмизации для ЭВМ:

  1. обучение структурной методике построения алгоритмов (Прил.№2-9);
  2. обучение методам работы с величинами. (Прил.№12, 13 )

Первая задача уже ставилась и решалась в алгоритмическом разделе темы «Информация и управление». Знакомясь с программным управлением исполнителями, работающими «в обстановке», ученики осваивали методику структурного программирования. При этом никак не затрагивалось понятие величины. Однако с величинами ученики уже встречались в других темах базового курса: в частности при изучении баз данных, электронных таблиц. Теперь им предстоит объединить навыки структурной алгоритмизации и навыки работы с величинами.

Кто является исполнителем в теме «программирование для ЭВМ»?

комплекс «ЭВМ + система программирования (СП)».

Цель изучения языка программирования — дать учащимся возможность реализовать на ЭВМ несложные алгоритмы освоенные или разработанные ими при изучении основ алгоритмизации. (Прил.№2-9 и№10-17)

Этапы процесса программирования:

  1. составление алгоритма решения задачи;
  2. составление графика на языке программирования;
  3. отладка и тестирование программы.

Для описания алгоритмов работы с величинами следует, как и раньше использовать блок-схемы и ШАЯ. Описание алгоритмов должно быть ориентировано на исполнителя со структурным входным языком. Использование частично – поискового метода обучения:

  • После демонстрации интерфейса программы и краткого инструктажа детям представляется возможность набрать программу по фотографии готовой программы (что в свою очередь способствует возникновению ощущения самостоятельности и своевременного поиска ошибки, если их продукт отличается от оригинала) и формирует умение действовать по технологической карте. (Прил.№14 и т.д.)
  • В программе «Нянька» (Урок Прил.№15) Дети сначала набирают готовую программу из учебника, где используются операторы Write(<>) и Writeln(<>), а затем предлагаю определить различия при их использовании; следующий вопрос, как отделить один расчет программы от начала следующего: где надо разместить пустую строку?
  • Обсудив с ребятами перевод с ШАЯ на Pascal программы полного ветвления «Большее из дух») предлагаю осуществить перевод программы неполного ветвления, а затем набрать и протестировать программу. (Прил. № 16)

Домашние задания

Обоснование выбора

В настоящее время особое значение приобретают умения собирать необходимую информацию, выдвигать гипотезу, делать выводы и умозаключения. Все эти задачи решаются на уроках, но большое значение имеют и домашние задания. Существенная часть домашних заданий должна быть направлена на формирование навыков поиска информации, развитие познавательной активности учащихся, их творческого потенциала, умений самостоятельно конструировать свои знания.

Я стараюсь, чтобы задания носили индивидуальный характер. Например, предлагаю осуществить перевод собственной даты рождения в различные системы счисления; рассчитать бюджет семьи, нарисовать план своей комнаты и т.д. По каждому разделу курса предлагаю учащимся составить кроссворд, ребус, подготовить компьютерную презентацию и т.д.

Подача домашнего задания

1.Уровневое. На мой взгляд, учитель должен одновременно задавать домашнее задание двух или трех уровней.

Первый уровень — обязательный минимум. Главное свойство этого задания: оно должно быть абсолютно понятно и посильно любому ученику**.

Второй уровень задания — тренировочный. Его выполняют ученики, которые желают хорошо знать предмет и без особой трудности осваивают программу. По усмотрению учителя эти ученики могут освобождаться от задания первого вида.

Третий уровень используется или нет учителем в зависимости от темы урока, подготовленности класса. Это — творческое задание. Обычно оно выполняется на добровольных началах и поощряется хорошей оценкой.

Диапазон творческих заданий широк. Однако среди них можно выделить некоторые типовые группы. Например, ученикам предлагается разработать:

  • частушки, басни, сказки, фантастические рассказы, миниатюры по учебным темам;
  • айнворды, кроссворды и т.п.;
  • тематические сборники интересных фактов, примеров и задач;
  • сборники аннотаций на статьи по выбранной теме;
  • учебные комиксы, картины;
  • плакаты — опорные сигналы, рисованные алгоритмы;
  • мнемонические формулировки, стихи, дидактические материалы и др.

2. Массив. Любой из уровней домашнего задания можно задавать массивом. При такой форме происходит самосогласование ребенка и уровня задач, которые он решает. К тому же, поскольку все решают разные задачи, то есть надежда, что они обмениваются решениями, не в смысле банального списывания, а поясняя друг другу, почему он решил так, и почему у него верно, а у соседа нет. Ну и, выбирая свои задачи, ученик волей-неволей читает остальные, чем расширяет кругозор и учится оценивать сложность предложенной работы. Важный психологический эффект: самостоятельный выбор задания дает дополнительную возможность самореализации, позволяет ученику выбрать уровень сложности, на который он способен “замахнуться”, подогревает интерес к предмету. Учителю же такой прием позволяет легко отследить, кто у кого списал. Домашнее задание в виде массива может быть одномоментным (например, Библиотека букв, фрагментов узоров, из которых ученик должен сам выбрать и решить не менее заранее оговоренного минимального объема) или задаваться не к следующему уроку, а на определенный отрезок времени, в течение которого изучается или повторяется большая тема. Стимулировать такое желание можно самостоятельными практическими работами, составленными из задач массива: чем больше прорешал, тем больше вероятность встретить знакомую задачу и сэкономить время и силы.

3. Работа с одаренными детьми. Безусловно, в классе есть ребята, которым я уделяю особое внимание. Раз особое внимание, то и особое задание (учитель всячески должен подчеркивать свое уважение к решению школьника воспользоваться таким правом). Работая над своими тренировочными и творческими задачами повышенной трудности, как показывает опыт, сильные учащиеся зачастую не отвлекаются на решение задач для “слабых” учащихся, а если это и случается, то им приходится пояснять решения, отчасти ликвидируя пробелы “неумех”. Обычно ребята ценят доверие учителя и высоко поддерживают свое реноме. При правильной организации работы трудностей не возникает, поскольку “разбор полетов” обычно осуществляется со всеми сразу. Причем разбираются только те задачи, которые не решил никто, или вызвавшие затруднения у всех. Если кто-то уверенно решил каверзную задачу, то все вопросы к нему. При выборе домашней работы я часто использую прием “Идеальное задание”, который предполагает отсутствие определенного задания, но функция домашней работы выполняется. То есть предлагаю школьникам выполнить дома работу по их собственному выбору и пониманию, необходимую по данной теме и полезную для всех. Это может быть любой из вышеперечисленных видов заданий. Пусть кто-то решит несколько задач, кто-то подберет пример или нарисует иллюстрацию к изучаемой теме, либо план ответа и т.п. по своим силам. В основном, как показывает опыт, почти все относятся добросовестно. Выполняя задание, ученик может и должен выразить свое собственное суждение по тому или иному вопросу, что в какой-то степени снижает списывание.

Учащиеся, у которых нет дома компьютера, в течение недели имеют возможность работать в кабинете информатики. При изучении информационных технологий учащиеся могут предоставить “бумажные” варианты выполнения заданий с описанием технологии выполнения

Типы домашних заданий

Итак, все домашние задания я делю на несколько групп: Закрепляющие. Задания, идентичные заданиям, выполняемым на уроке. Обучающие. Задания, которые учащиеся уже могут выполнить в силу изученного материала, но которые еще не разбирались на уроке.

Развивающие. Задания, которые своим условием или решением связаны с другими предметными областями, а также в результате выполнения которых ученики получают жизненно важные выводы. Необычные задания.

Индивидуальные. Задания разного уровня сложности, разрабатываемые по конкретной теме для разных учащихся.

Творческие. Задания, которые учащиеся получают на некоторый срок, а также на уроке контроля (самостоятельная или контрольная работа), когда старая тема изучена, а новая еще не взята: составление кроссвордов, ребусов, презентаций.

Практические. Задания, требующие для выполнения наличия компьютера. СМОТРИ Приложение

Важным моментом здесь являются этапы мотивирования учащихся на успех, подача самого домашнего задания и его объем. И последнее… Стоит рассказать ученикам, что выполнять домашнее задание легче и быстрее в тот день, когда его задали. Полезно попробовать делать уроки рано утром, даже если дети учатся в первую смену. Некоторым по психофизиологическим причинам это окажется очень удобно, и они повысят свою успеваемость. А некоторым ребятам окажется очень полезно читать параграф учебника до того, как его объяснит учитель. Пусть пробуют!

Литература

  1. .ЗвонкинА.К.,ЛандоС.К.,Семенов А.Л.,Шень А.Х. Алгоритмика.Книга для ученика.М.:Minneapolis, 1994.
  2. .СемакинИ.Г., ЗалоговаЛ.А., Русаков С.В.,Шестаков Л.В. Информатика и ИКТ Базовый курс 9 класс М.: БИНОМ. Лаборатория знаний,2005.
  3. . ЗалоговаЛ.А., СемакинИ.Г., Русаков С.В.,Шестаков Л.В....Задачник-практикум в двух томах.М.:БИНОМ. Лаборатория знаний,2005.
  4. . Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика 7–9. М.: Дрофа, 2003.
  5. . Ершов А.П., Звенигородский Г.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепция, состояние, перспективы). Новосибирск: Вычислительный центр СО АН СССР, препринт? 1979.
  6. . Алексеев Е.Р.,Чеснокова О.В.ТурбоПаскаль 7.0.Полное руководство. М.: NT Press,2005.
  7. . Звенигородский Г.А. Первые уроки программирования / Под ред. А.П. Ершова. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985.
  8. . Информатика 7–9: Базовый курс: Теория: Учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2000.
  9. . Анеликова Л.А. Информатика и ИТ. Тесты 6-11 классы. М.: Дрофа,2004.
  10. . Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. Программирование для математиков: Учебное пособие для вузов. М.: Наука, 1988.
  11. . Лесневский А.С. Объектно-ориентированное программирование для начинающих / А.С. Лесневский. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.
  12. . Суворова Н.И. Информационное моделирование. Величины, объекты, алгоритмы. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.
  13. . http://inf.1september.ru.
  14. . http://www.klyaks@net.ru