71083

Цели и задачи обучения информатике в школе. Общие и конкретные цели обучения основам информатики в школе

Лекция

Педагогика и дидактика

Общие цели обучения информатике определяются с учетом особенностей информатики как науки ее роли и места в системе наук в жизни современного общества. Образовательная и развивающая цель обучения информатике в школе дать каждому школьнику начальные фундаментальные знания основ науки информатики включая представления...

Русский

2014-11-01

81 KB

9 чел.

Лекция №4

Цели и задачи обучения информатике в школе

Общие и конкретные цели обучения основам информатики в школе

Главными задачами общеобразовательной школы являются:

- обеспечение усвоения учащимися системы знаний, определяемой общественными и производственными потребностями;

- формирование научного миропонимания, политической, экономической, правовой культуры, гуманистических ценностей и идеалов, творческого мышления, самостоятельности в пополнении знаний;

- удовлетворение национально-культурных потребностей населения, воспитание физически и морально здорового поколения;

- выработка у молодежи осознанной гражданской позиции, человеческого достоинства, стремления к участию в демократическом самоуправлении, ответственности за свои поступки.

Описанные проектируемые результаты образовательно-воспитательной деятельности школы могут быть сгруппированы в три основные общие цели, которые ставятся перед системой общего школьного образования:

  •  образовательные и развивающие цели;
  •  практические цели
  •  воспитательные цели.

Общие цели обучения информатике определяются с учетом особенностей информатики как науки, ее роли и места в системе наук, в жизни современного общества.

Образовательная и развивающая цель обучения информатике в школе – дать каждому школьнику начальные фундаментальные знания основ науки информатики, включая представления о процессах преобразования, передачи и использования информации и на этой основе раскрыть учащимся значения информационных процессов в формировании современной научной картины мира, а также роль информационной технологии в развитии современного общества. Изучение школьного курса информатики призвано также вооружить учащихся теми базовыми умениями и навыками, которые необходимы для прочного и сознательного усвоения этих знаний, а также основ других наук, изучаемых в школе. Усвоение знаний из области информатики призвано существенно влиять на общее умственное развитие учащихся, формирование двух взаимодополняющих стилей мышления: логико-алгоритмического и системно-комбинаторного.

Логико-алгоритмическое мышление проявляется в умении: строить логические утверждения о свойствах данных и запросы к поисковым системам; мыслить индуктивно и дедуктивно при анализе своих затруднений в работе с ЭВМ; формировать свои намерения вплоть до записи на некотором алгоритмическом языке.

Признаки системно-комбинаторного мышления таковы: видение предметов и явлений в целостности, взаимосвязях; умение строить несколько взаимодополняющих точек зрения на один и тот же объект; умение комбинировать понятийные и орудийные средства из различных дисциплин при построении моделей. Так, например, с точки зрения алгебры функция есть соответствие, с точки зрения геометрии – кривая, с точки зрения информатики – алгоритм вычисления результата по заданному аргументу.

Еще одна особенность системно-комбинаторного мышления состоит в том, что работа с компьютером – это языковая деятельность, умение излагать свои мысли и намерения на формальных языках, оперируя их понятиями. Даже не умея программировать пользователь общается с компьютером на некотором формальном языке (меню команд, «горячих» клавиш). Он вынужден постоянно формализовать свои намерения и знания и интерпретировать свои результаты.

Наконец, еще одна цель – развитие у школьника умения и склонности к рефлексии, буквально – к наблюдению за собственным мышлением,  в нашем случае – в связи с компьютерной деятельностью: «что я хотел – что сделал – что получилось и почему». Компьютер осуществляет, делает наглядными намерения и позволяет обдумывать их реализацию.

Практическая цель школьного курса информатики – внести вклад в трудовую и технологичную подготовку учащихся, т.е. вооружить их теми знаниями, умениями и навыками, которые могли бы обеспечить подготовку к трудовой деятельности после окончания школы. Это означает, что школьный курс информатики должен не только знакомить с основными понятиями информатики, но и быть практически ориентированным – обучать школьника работе на компьютере и использованию средств новых информационных технологий. В целях профориентации курс информатики должен давать учащимся сведения о профессиях, непосредственно связанных с ЭВМ и информатикой, а также различными приложениями изучаемых в школе наук, опирающимися на использование ЭВМ. Практические цели предусматривают также и «бытовой» аспект – готовить молодых людей к грамотному использованию компьютерной техники и других средств информационных и коммуникационных технологий в быту.

Воспитательная цель школьного курса информатики обеспечивается, прежде всего, тем мощным мировоззренческим воздействием на ученика, которое оказывает осознание возможностей и роли вычислительной техники и средств информационных технологий в развитии общества и цивилизации в целом. При изучении информатики у учащихся формируется представление об информации как одном из трех основополагающих понятий науки: веществе, энергии, информации. На основе этих трех понятий строится современная научная картина мира. Кроме того, при изучении информатики формируется культура умственного труда и также важные общечеловеческие характеристики, как умение планировать свою работу, рационально ее выполнять, критически соотносить начальный план работы с реальным процессом ее выполнения. Изучение информатики должно способствовать развитию таких ценных качеств личности, как настойчивость и целеустремленность, творческая активность и самостоятельность, ответственность и трудолюбие, дисциплина и критичность мышления, способность аргументировать свои взгляды и убеждения.

Ни одна из перечисленных выше основных целей обучения информатике не может быть достигнута изолированно друг от друга, они прочно взаимосвязаны.

Общие цели школьного образования при наложении на реальную учебную сферу трансформируются в конкретные цели обучения. Формирование конкретных целей школьного предмета информатики должно основываться прежде всего на анализе фундаментальных основ науки информатики, ее положения среди других наук и роли, которая она выполняет в обществе на современном этапе его развития. Вместе с тем необходимо отметить, что как предмет и содержание курса информатики, так и его цели все еще широко обсуждаются и дискутируются.

Первый проект образовательного стандарта по информатики (1997) отмечает три аспекта общеобразовательной значимости курса и соответственно три направления в обучении информатике:

– мировоззренческий аспект, связанный с формированием представлений о системно-информационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении, специфике самоуправляемых систем, общих закономерностях информационных процессов в системах различной природы;

– алгоритмический (программистический) аспект, связанный в настоящее время уже в большой мере с развитием мышления школьников;

– «пользовательский» аспект, связанный с формированием компьютерной грамотности, подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий.

В статье Леднева В.С., Кузнецова А.А., Бешенхова С.А. «О теоретических основах содержания обучения информатике в общеобразовательной школе» (ИНФО, 2000, №2) сформированы основные цели обучения информатике в общеобразовательной школе:

1. Формирование основ научного мировоззрения.

В данном случае речь идет прежде всего о формировании представлений об информации (информационных процессах) как одном из трех основополагающих понятий науки: веществе, энергии, информации, на основе которых строится современная научная картина мира; единстве информационных процессов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы.

2. Формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией.

Здесь имеется в виду умение грамотно пользоваться источниками информации, оценка достоверности информации, соотнесения информации и знания, умение правильно организовать информационный процесс, оценить информационную безопасность.

3. Подготовка школьников к последующей профессиональной деятельности.

В связи с изменением доминанта профессиональной деятельности и увеличением доли информационного сектора в экономике необходимо готовить школьников к разнообразным видам деятельности связанным с обработкой информации.

Это включает в себя, в частности, освоение средств информатизации и информационных технологий. Особо следует отметить важность начальной подготовки в области управления. Как известно, многие развитые в технологическом отношении страны (Великобритания, Германия, и др.) видят в этом залог успешного государственного и экономического развития.

4. Овладение информационными и телекоммуникационными технологиями как необходимое условие перехода к системе непрерывного образования.

Необходимость такой подготовки вытекает из особенностей непрерывного образования: реализации индивидуальных образовательных «траекторий», дифференцированности образовательных процессов, усиления роли средств обучения.

В утвержденном федеральном компоненте ГОС фактически содержится три стандарта по информатике и ИКТ: для основного общего образования, среднего (полного) общего образования на базовом уровне среднего (полного) общего образования и на профильном уровне; соответственно цели изучения учебной дисциплины сформулированы для каждого из уровней.

Эволюцию целей общего школьного образования в области информатики целесообразно рассматривать последовательно, начиная с первых версий учебной программы и первых учебных пособий по школьному предмету ОИВТ.

Компьютерная грамотность учащихся, как исходная цель введения курса ОИВТ в школу

В качестве исходной характеристики целей обучения информатики в средних учебных заведениях в первой программе курса ОИВТ была объявлена компьютерная грамотность. Понятие компьютерной грамотности формировалась с введением в школу предмета «Основы информатики и вычислительной техники». В первом методическом руководстве по преподаванию курса ОИВТ выделялись следующие группы компонентов, составляющих содержание компьютерной грамотности школьников:

- понятие об алгоритме, его свойствах, средствах и методах описания алгоритмов, основы программирования на одном из языков программирования;

- практические навыки обращения с ЭВМ;

- принципы действия и устройство ЭВМ и его основных элементов;

- применение и роль компьютеров в производстве и других отраслях деятельности человека.

Анализ перечисленных компонентов показывает, что появление понятия компьютерной грамотности (КГ) явилось результатом расширения понятия алгоритмической культуры (АК) учащихся путем добавления таких «машинных» компонентов, как умение общаться с ЭВМ, знание устройства и принципов действия ЭВМ, а также роли ЭВМ в современном обществе. Основными компонентами алгоритмической культуры являются: понятия алгоритма и его свойств; понятие языка описания алгоритма; уровень формализации описания; принципы построения алгоритмов: блочности, ветвление цикличности; выполнение (обоснование) алгоритма; организация данных.

Вскоре после появления первой программы ОИВТ появилось достаточно устойчивое представление о составе понятия «компьютерная грамотность»:

1. Умение «общаться» с компьютером.

2. Составление простейших программ для компьютера.

3. Представление об устройстве и принципах действия ЭВМ: а) структура ПК и функции его основных устройств; б) физические основы и принципы действия основных элементов компьютера.

4. Представление об областях применения и возможностях ЭВМ, социальных последствиях компьютеризации.

Сокращенно четырехкомпонентная структура компьютерной грамотности описанная выше, может быть обозначена совокупностью четырех ключевых слов: общение, программирование, устройство, применение. Усиленное акцентирование внимания на том или ином компоненте компьютерной грамотности может приводить к существенному изменению конечной цели преподавания предмета информатики.

Если к примеру, начнет доминировать компонент общение, то курс становится преимущественно пользовательским. При доминирующей компоненте программирование цели курса сведутся к подготовке программистов и т.д.

Информационная культура учащихся

Всего один год, прошедший после публикации первой программы курса ОИВТ (1985 год), показал, что цели преподавания информатики в школе не могут жестко ограничиваться рамками КГ и что в ближайшей перспективе потребуется развитие и расширение самих целей. Наряду с уже известным понятием «компьютерная грамотность» во второй версии программы (1986 г. «Машинный вариант») курса на нормативном уровне появилось новое понятие «информационная культура учащихся».

Информационная культура учащихся включает в себя: навыки грамотной постановки задач для их решения с помощью ЭВМ; навыки формализованного описания задач, элементарные знания о методах математического моделирования; знания основных алгоритмических структур и умение применять эти знания для построения алгоритмов решения задач; понимание устройства и функционирования ЭВМ и навыки составления программ для ЭВМ по построенному алгоритму; навыки квалифицированного использования основных типов современных информационных систем; умение грамотно интерпретировать результаты решения практических задач с  помощью ЭВМ.

Таким образом, понятие «Информационная культура» (ИК) образовано путем добавления новых и некоторого расширения прежних компонентов компьютерной грамотности.

Схематически эволюцию целей образования школьников в области информатики можно обозначить следующим образом: АК–>КГ–>ИК–?

Знак вопроса в конце цепочки имеет вполне понятное объяснение. Новое понятие «информационной культуры учащихся» не может замыкаться на перечне перечисленных во 2-ой программе компонентов. Как состав, так и наполнения компонентов информационной культуры учащихся постоянно развивается и уточняется, что является отражением требования к общему школьному образованию соответствовать современному состоянию развития науки и практики.

Лекция №4а

Содержание школьного образования в области информатики

Общедидактические принципы формирования содержания образования учащихся в области информатики.

Перед системой школьного образования стоит глобальная проблема – своевременно подготовить людей к новым условиям жизни и профессиональной деятельности в высокоавтоматизированной информационной среде общества. Для решения этой проблемы крайне необходима информационная ориентация системы образования. В первую очередь, это касается самого содержания образования, оно должно обеспечить формирование у людей новых знаний и умений, которые им потребуются в новой информационной среде обитания.

По мнению известного дидакта В.С. Леднева «Содержание образования – это содержание триединого целостного процесса, характеризующегося, во-первых, усвоением опыта предшествующих поколений, во-вторых, воспитанием типологических качеств личности, в-третьих, умственным и физическим развитием человека. Ведущим видом деятельности является при этом обучение, ибо усвоение опыта – ближайшая и непосредственная цель обучения. Воспитание и развитие … осуществляется опосредованно; это как бы зона отдаленного действия. Тем не менее, процесс образования триедин». Отсюда следуют три компоненты образования: воспитание, обучение и развитие. Ведущим в этой триаде является обучение, т.е. процесс передачи обучаемым опыта деятельности.

Б.Т. Лихачев отмечает следующие основные общеметодические принципы формирования содержания общего среднего образования: общеобразовательный характер учебного материала; гражданская и гуманистическая направленность содержания; связь учебного материала с практикой; основообразующий и системообразующий характер учебного материала; интегративность изучаемых курсов; гуманитарно-этическая направленность содержания образования; развивающий характер учебного материала; взаимосвязанность и взаимообусловленность учебных предметов; эстетические аспекты содержания образования.

При выявлении структуры содержания курса следует принимать во внимание сформулированный В.С. Ледневым принцип бинарного вхождения базовых компонентов в структуру образования и заключающейся в том, что каждая образовательная область включается в содержание образования двояко. Во-первых, как отдельный учебный предмет и, во-вторых, имплицитно – в качестве «сквозных линий» в содержании школьного образования в целом. Для информатики и информационных технологий этот принцип имеет важное значение, по сколько реализуется он, как через отдельные учебные предметы, так и через информатизацию всего школьного образования. На отбор содержания школьного курса информатики оказывают влияние две группы основных факторов, традиционно находящихся в диалектическом противоречии.

  1.  Научность и практичность. Содержание учебного предмета информатики должно идти от науки информатики (т.е. не противоречить современному состоянию науки и быть методологически цельным); изучение предмета должно давать такой уровень фундаментальных познаний учащихся, которые действительно мог бы обеспечивать подготовку учащихся к будущей профессиональной деятельности в различных сферах ( практическая цель).
  2.  Доступность и общеобразовательность. Включаемый в учебный предмет материал должен быть посилен основной массе учащихся, отвечать уровню их умственного развития и имеющемуся запасу знаний, умений и навыков. Кроме того курс информатики должен содержать все наиболее общезначимые, общекультурные, общеобразовательные сведения из соответствующих разделов науки информатики.

Говоря упрощенно, можно сказать, что школьный курс информатики, с одной стороны, должен быть современным, отвечать все усложняющимся требованиям науки и практики, а с другой – быть элементарным и доступным для изучения. Совмещение этих двух требований как раз и является наиболее сложной методической задачей.

Первые программы учебного предмета ОИВТ

В основу разработки первой программы школьного курса «Основы информатики и вычислительной техники» (1985 г.) были положены три базовых понятия: информация, алгоритм, ЭВМ. Этой системой понятий определялся обязательный для усвоения учащимися объем теоретической подготовки.

Содержание обучения складывалось на основе фундаментальных компонентов алгоритмической культуры и далее компьютерной грамотности учащихся.

Курс ставился в двух старших классах средней школы. В 9 кл. на изучение курса отводилось 34 часа (1 час в неделю). В 10 классе предусматривалось два варианта постановки курса – полный и краткий: полный курс (68 часов) – для школ, располагающих вычислительными машинами или имеющих возможность организовывать систематические занятия школьников на ВЦ других организаций; краткий курс (34 часа) – для школ, не имеющих такой возможности.

Теоретическая часть курса для 10 кл. – единая для обоих вариантов, отличие только в объеме и содержании практической части. Основное содержание школьного курса ОИВТ в соответствии с программой складывалось из следующих тем:

В 9-ом классе: Введение. Алгоритмы. Алгоритмический язык. Алгоритмы работы с величинами. Построение алгоритмов для решения задач.

В 10-м классе: Принципы устройства и работы ЭВМ. Знакомство с программированием, роль ЭВМ в современном обществе. Перспективы развития вычислительной техники. Экскурсия на вычислительный центр.

Основным средством описания алгоритмов является специально разработанный под руководством А.П. Ершова учебный алгоритмический язык, который позволяет познакомиться со всеми основными понятиями и методами алгоритмизации.

Разработанная вскоре вторая учебная программа школьного курса информатики была опубликована в 1986 году и получила название программы «машинного варианта». Программа была рассчитана на обучение основам информатики в двух старших классах средней образовательной школы в объеме 102 часов. Между новой программой и предыдущей нет существенных различий. Однако в отличие от первой программы, содержание программы «машинного варианта» было ориентировано на обучение информатике в условиях активной работы школьников с ЭВМ в кабинете вычислительной техники. По этой причине в новой программе значительное время отводилось на практическую работу.

Важным элементом этой программы являлся примерный перечень программного обеспечения в поддержку курса ОИВТ: 1.Базовое программное обеспечение школьной ЭВМ (операционная система, файловая система, текстовый редактор). 2. Языковая система программирования с библиотекой стандартных программ и системы отладки. 3. Клавиатурный тренажер. 4. Простой редактор текстов. 5. Простой графический редактор. 6. Учебный интерпретатор алгоритмического языка. 7. Учебная база данных. 8. Учебная система обработки электронных таблиц. 9. Семейство исполнителей с заданной системой команд. 10. Библиотека вспомогательных алгоритмов и др.

Концепция содержания, заложенная в программе «машинного варианта» была практически реализована в нескольких учебных пособиях, в том числе авторов А.Г. Кушниренко и др., В.А. Каймина и др., А.Г. Гейне и др.

Современное содержание образования школьного  курса информатики

За истекший с 1985 года период информатика как дисциплина изменилась. Появились такие направления как защита информации и информационная безопасность, формализованное представление данных и знаний (инженерия знаний), социальная информатика и т.д.

Что же понимается сегодня под информатикой? Какую область действительности она отражает?

Объектами изучения в информатики являются информация, информационная модель, алгоритм, исполнитель, средства автоматизации, компьютер, информационный процесс, информационная технология, информационная система, информационный продукт и некоторые другие. Обобщающим (т.е. так или иначе отражающим существенные аспекты содержания всех остальных понятий и отраженным в них) понятием в этом перечне является понятие «информационный процесс».

Важным свойством информационных процессов, протекающих в социотехнических системах, является их деятельностный характер: реализация любого информационного процесса – это всегда некоторая деятельность, последовательность вполне конкретных действий.

Информационные процессы не существуют сами по себе, они всегда протекают в каких-либо системах.

Таким образом, основным объектом изучения в курсе информатики являются информационные процессы, протекающие в системах различной природы.

Другим обобщающим понятием информатики является понятие «информационное моделирование». Его обобщающий характер обусловлен тем, что при работе с информацией мы всегда либо имеем дело с готовыми информационными моделями (выступаем в роли их наблюдателя), либо разрабатываем информационные модели. Алгоритм и программа – это разные виды информационных моделей. Создание базы данных требует, прежде всего, определения модели данных. Формирование запроса к любой информационно-справочной системе также относится к информационному моделированию. Изучение любых процессов, происходящих в компьютере, невозможно без построения и исследования соответствующей информационной модели. Целесообразно отметить также деятельностный характер процесса моделирования. Информационное моделирование является не только объектом изучения в информатике, но и важнейшим способом познавательной, учебной и практической деятельности. Его также можно рассматривать как метод научного исследования и самостоятельный вид деятельности.

Обобщающим понятием информатики является также понятие «информационное управление». В отличие от непосредственного (прямого, не информационного) управления, информационное управление всегда опосредовано, по крайней мере использованием каналов связи, каналов передачи информации. По сути, информационное управление связано с информационным воздействием на управляемый объект, в то время как «прямое» управление может осуществляться посредством физического или энергетического воздействия. Управление также носит деятельностный характер, что находит отражение в содержании и методике обучения информатике.

Таким образом, основными, наиболее обобщенными объектами изучения информатики как научной и учебной дисциплины (а также области практической деятельности) являются информационные процессы, информационные модели и информационное управление. Они же являются основными видами информационной деятельности.

Обобщенное содержания образования по информатике и ИКТ приводится в обязательном минимуме содержания основных образовательных программ, который содержится в стандарте по «Информатике и ИКТ». Обязательный минимум распределяет учебный материал по ступеням общего образования, обеспечивает их преемственность и предоставляет обучающимся возможность успешно продолжит обучение на последующих ступенях образования.

PAGE  6


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77248. Внутреннее ухо. Его части, содержимое. Строение полукружных каналов и преддверия. Преддверно-улитковый нерв, ядра, части. Вестибулярный путь 145.78 KB
  Преддверноулитковый нерв ядра части. Ядра слуховые ядра: nuclei cochleres nterior et posterior вестибулярные ядра: верхнееБехтерева нижнее Роллера латеральное Дейтерса медиальное Швальбе в области латерального угла foss rhomboide 2. Место выхода из черепа: porus custicus internus Вестибулярный путь От рецепторов статокинетического аппаратаампулярные гребешки и отолитовые аппараты внутреннего уха импульсы поступают к gnglion vestibulre 1 нейроны Далее в составе rdix vestibulris они входят в мостомозжечковый угол и...
77249. Глазодвигательный, блоковый, отводящий нервы. Медиальный продольный пучок 14.76 KB
  oculomotorius IIIсмешанный: Ядра серое вещество среднего мозга: N. ciliris Место выхода из мозга foss interpedunculris 3 Место выхода из черепа fissur orbitlis superior. trochleris IV двигательный: Ядрасерое вещество среднего мозга: N.obliquus superior 2 Место выхода из мозга сбоку от velum medullre superius.
77252. Тройничный нерв, его ядра, корешки, узел. Третья ветвь тройничного нерва 42.16 KB
  tensor tympni m. lingulis В области основания черепа присоединяет chord tympni преганглионарные парасимпатические волокна от n. lingules общая и вкусовая за счёт chord tympni чувствительность передних 2 3 языка rr. sublingules к подъязычной и поднижнечелюстной слюнным железам слизистой оболочке дна полости рта десне нижней челюсти chord tympni заканчивается на gg.
77253. Лицевой нерв, его ядра, ганглии и ветви 42.5 KB
  Через metus custicus internus в cnlis n. petrosus mjor парасимпатический ответвляется на уровне коленца идёт в cnlis n. petrosi mjoris через hitus cnlis n. petrosi mjoris до formen lcerum откуда идёт через cnlis pterygoideus где к нему присоединяется симпатический n.
77254. Языкоглоточный нерв, n. glossopharyngeus 237.4 KB
  Последняя связана с иннервацией желобоватых сосочков. По ходу от языкоглоточного нерва отходят боковые ветви. tympnicus смешанный отходит от языкоглоточного нерва наиболее краниально на уровне нижнего узла. croticotympnici из внутреннего сонного сплетения а также соединительная ветвь от лицевого нерва.
77255. Блуждающий нерв, п. vagus 17.93 KB
  В его пределах имеются две ветви. В этом отделе имеются следующие ветви. Глоточные ветви rmi phryngei смешанные по составу волокон двигательные чувствительные преганглионарные парасимпатические. Двигательные ветви из этого сплетения иннервируют констрикторы глотки а также мышцы мягкого нёба за исключением tensor veli pltini.