Информатика как наука и как учебный предмет

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ И ИКТ.

ГБПОУ ВО «Калачеевский аграрный техникум»

преподаватель информатики Губанова Наталья Александровна.

Глава 1. Общие вопросы преподавания информатики и ИКТ.

Информатика как наука и как учебный предмет

Информатика является очень молодой наукой. Её появление и становление относится ко второй половине 20-го века. Сам термин «информатика» в отечественной литературе используется сравнительно недавно и его толкование до сих пор нельзя считать устоявшимся и общепринятым. Это связано с терминологическими и понятийными трудностями введения понятия «информатика» и его производных понятий. Толковый словарь по информатике определяет её так: «Научная, техническая и технологическая дисциплина; занимается вопросами сбора, хранения, обработки, передачи данных, в том числе с помощью компьютерной техники».

Технической основой современной информатики является микроэлектроника, новые полупроводниковые материалы, тонкопленочные технологии и нано технологии, линии и системы компьютерной связи. Истоки информатики тесно связаны с математикой и кибернетикой. Особую роль при этом сыграли математическая логика и кибернетика, которая создала теоретические предпосылки для создания ЭВМ. Отцом кибернетики общепризнанно считают американского ученого Норберта Винера, который в 1948 году опубликовал книгу «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине». В отношении кибернетики в нашей стране были допущены грубейшие ошибки и извращения со стороны государства и идеологических органов коммунистической партии. Кибернетика была объявлена «буржуазной лженаукой», «продажной девкой империализма» (это клише газет и журналов тех времен). Ещё в 1954 году в «Кратком философском словаре» кибернетика характеризовалась как «реакционная лженаука, возникшая в США после второй мировой войны и получившая широкое распространение и в других капиталистических странах; форма современного механицизма». Грубые ошибки из-за такой неверной идеологической оценки нанесли серьёзный вред науке, затормозили её развитие в нашей стране на многие годы, привели к существенному отставанию в развитии отечественных электронных вычислительных машин. Это отставание мы ощущаем и по настоящее время. Лишь огромные потребности в машинных расчетах для создания атомного оружия и ракетной техники вынудили отодвинуть в сторону идеологические догмы, предотвратили разгром кибернетической науки в нашей стране, позволили разрабатывать отечественные ЭВМ.

Интересна история слова «кибернетика». В начале 19 века французский физик Андре Ампер, известный из школьного курса физики по закону Ампера, создал единую классификацию всех наук, как существовавших в то время, так и тех гипотетических, которые, по его мнению, должны были бы существовать. Он предположил, что должна существовать и наука, изучающая искусство управления людьми. Эту несуществующую в то время науку Ампер назвал кибернетикой, взяв для наименования греческое слово «кибернетикос» искусный в управлении. В Древней Греции такого титула удостаивались лучшие мастера управления боевыми колесницами.

Кибернетика и информатика имеют много общего, основанного на концепции управления. Кибернетика исследует общие законы движения информации в произвольных системах, в частности, в тех аспектах, которые относятся к процессам управления. Информатика исследует общие закономерности движения информации в природе и в социальных системах. Если кибернетические принципы не зависят от частных реальных систем, то принципы информатики всегда находятся в тесной связи с функционированием реальных систем. Объектом информатики (объект – это часть объективной реальности, подлежащая изучению) является то общее, что свойственно всем многочисленным разновидностям конкретных информационных процессов (технологий), т.е. объектом информатики являются информационные процессы в природе и обществе и информационные технологии. Предметом информатики являются общие свойства и закономерности информационных процессов в природе и обществе. В более узком плане это общие закономерности конкретных информационных технологий. Сам термин «информатика» имеет французское происхождения, и был введен в широкий оборот в 60-70 годах 20 века как соединение двух французских слов «informatione» (информация) и «avtomatique»(автоматика). В СССР в середине 20 века термин «информатика» связывали с обработкой научно-технической информации. Однако с середины 1970 годов термин получил другое толкование в работах академика А.П. Ершова «Информатика как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации». В англоязычных странах термину «Информатика» соответствуют термины «ComputerScience»(наука о компьютерах) и «InformationScience»(наука об информации).

Структура предметной области информатики включает в себя 4 раздела:

• теоретическая информатика,

• средства информатизации,

• информационные технологии,

• социальная информатика

Школьная информатика обслуживает соответствующие проблемы преподавания информатики .Она является ветвью информатики, занимающейся исследованием и разработкой программного, технического, учебно методического и организационного обеспечения применения компьютеров в учебном процессе, а также использованием в обучении современных информационн-окоммуникационных технологий. В последнее время некоторые ученые и методисты предлагают для обозначения школьной информатики ввести новый термин «компьюторика», который частично соответствует переводу с английского термина «ComputerScience». Однако он не получил распространение.

В структуре преподавания информатики выделяют 4 раздела

1)Программное или математическое обеспечение, которое включает в себя программистские средства для проектирования и сопровождения информационной, обучающей и управляющей системой средней школы.

2) Техническое обеспечение, которое включает в себя определение параметров оборудования типовых школьных кабинетов вычислительной техники, обоснование экономически целесообразного выбора компьютерных средств сопровождения воспитательного процесса.

3)Учебно-методические обеспечения включает в себя вопросы разработки учебных программ ,методических пособий учебников по школьному курсу информатики, а также по смежным предметам, использующим информационно-коммуникационные технологии

4)Организационное обеспечение рассматривает вопросы внедрения новых информационно-коммуникационных технологий учебного процесса, подготовки педагогических программных средств, подготовки и переподготовки пре- подавательских кадров в современных условиях информатизации образования Стандарт образования по информатике Введение образовательного стандарта стало шагом вперед, а само его понятие прочно вошло в арсенал основных понятий дидактики. Действующий в настоящее время образовательный стандарт утвержден приказом Минобразования России от 05.03.04 г. № 1089 Он определяет федеральный компонент государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования. Государственный образовательный стандарт содержит нормы и требования, определяющие:

• обязательный минимум содержания основных образовательных программ

• максимальный объём учебной нагрузки учащихся

• уровень подготовки выпускников образовательных учреждений

• основные требования к обеспечению образовательного процесса. Назначение образовательного стандарта состоит в том, что он призван:

•обеспечить равные возможности для всех граждан в получении качественного образования;

• сохранить единство образовательного пространства;

•защитить обучающихся от перегрузок и сохранить их психическое и физическое здоровье

•установить преемственность образовательных программ на разных ступенях образования

•установить преемственность образовательных программ на разных ступенях образования

• предоставить право гражданам на получение полной и достоверной информации о государственных нор? мах и требованиях к содержанию образования и уровню подготовки выпускников образовательных учреждений.

Образовательный стандарт по информатике и ИКТ является нормативным документом, определяющим требования:

• к месту курса информатики в учебном плане;

•к содержанию курса информатики в виде обязательного минимума содержания образования

•к уровню подготовки учащихся в виде набора требований научным

представлениям;

• к технологии и средствам проверки и оценки достижения школьниками требований образовательного стандарта.

В новом стандарте реализуется идея развития и усиления фундаментальных основ курса информатики на основе системно-информационного подхода к анализу объектов и явлений окружающего мира и информационных технологий.

В стандарте можно выделить два основных аспекта: Первый аспект – это теоретическая информатика и сфера пересечения информатики и кибернетики: системно- информационная картина мира общие закономерности строения и функционирования самоуправляемых систем. Второй аспект – это информационные технологии . Этот аспект связан с подготовкой учащихся к практической деятельности и продолжению начального информатического образования. В содержании стандарта нашло отражение то, что парадигма образования по информатике в настоящее время смещается к триаде:«информация информационные модели информационные технологии». В стандарте можно также выделить две содержательные линии:

1. линия информационных процессов;

2. линия представления информации.

Особенностью стандарта есть то, что он определяет новый критериально - ориентированный подход к способу оценки уровня подготовки школьников по информатике. Рассмотрим кратко содержание стандарта для основного общего и среднего (полного) образования. Извлечения из стандарта основного общего образования по информатике и ИКТ (из приложения к приказу Минобразования России № 1089 от 05.03.04 г.) Изучение информатики и информационно? коммуникационных технологий на ступени основного общего образования направлено на достижение следующих целей;

• освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях и моделях;

• овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать её результаты

•развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

• воспитание ответственного отношения к информации с учетом правовых и этических аспектов её распространения, избирательного отношения к информации;

• выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, при дальнейшем освоении профессий.

Ученикам трудно поначалу объяснить, что за компьютером можно находиться лишь очень ограниченное время они привыкли дома часами сидеть у телевизора, подолгу играть за компьютером. В этом случае эффективным приемом может служить использование физкультурных минуток, которыми преподаватель может прерывать работу на компьютере. В странах Запада для обучения младших школьников широко используются специальные «детские» компьютеры Макинтош фирмы Apple, которые разработаны с учетом детской анатомии и психологии восприятия. У них к детским рукам адаптирована клавиатура, и даже манипулятор мышь.

В наших же компьютерных классах установлены компьютеры для взрослых, поэтому некоторые дети могут испытывать трудности при работе с клавиатурой и мышью. Для детской руки мышь может оказаться слишком большой и трудно перемещаемой, особенно если она с шариком. Они могут испытывать затруднения при точном наведении курсора мыши на нужный объект на экране монитора, что сказывается на результатах при работе с игровой программой. Чтобы уменьшить эти затруднения преподавателю следует обучить детей пользоваться курсорными стрелками на клавиатуре, которые позволяют точно устанавливать указатель мыши на нужном объекте. Также необходимо тесное сотрудничество преподавателя информатики со школьным психологом, который может опекать учеников с учетом их психофизических особенностей. Многие учителя отмечают, что на начальном этапе обучения работе на компьютере им приходится решать задачи социальной адаптации младших школьников, которые пришли в школу из семей с различным уровнем социальных притязаний. В некоторых семьях дети имеют возможность общаться с компьютером чуть ли не с рождения, тогда как в других семьях этого нет. Такую адаптацию следует проводить с использованием различных психологических тестов, компьютерных диагностирующих и развивающих программ, которые позволяют проводить глубокий мониторинг учащихся и процесса их адаптации к условиям обучения. Для детей имеющих гуманитарный склад интеллекта и испытывающих некоторую боязнь компьютера, нужна мотивация, учитывающая индивидуальность ребенка. Этой мотивацией может быть показ широких возможностей компьютера для создания и обработки графических изображений, сочинения музыки, чтения книг, машинного перевода. Работа на компьютере создаёт у ребенка чувство властвования над умной машиной, иногда его чувства к компьютеру граничат с любовью. У него возникает глубокое личное восприятие тех знаний, которые он получает при работе с компьютером. Эту эмоционально чувственную сторону следует учитывать при организации занятий с развивающими играми. Родители, учителя, методисты, общественность давно заметили, что с открытием в городах компьютерных игровых залов и салонов в них начали «пропадать» дети – они часами играли в компьютерные игры. Анализ содержания этих игр показывает, что большинство мальчиков играют в «игры стрелялки», т.е. в игры, где стреляют в людей, монстров и т.д. На втором месте стоят игры автогонки, в них предпочитают играть дети 7–8 лет и др. В логические и развивающие игры играет единичные школьники, обычно старшеклассники. Среди играющих посетителей подавляющее большинство составляют мальчики. Вероятно, это связано с тем, что арсенал игр для девочек беден. Для них в ходу есть всего парочка привлекательных игр: Симсоны игра типа Рапунзен, где требуется выбирать обстановку, одежду и украшения для героинь. Большинство современных младших школьников полностью избавлены от «компьютерной боязни», которой страдали даже старшеклассники совсем недавно, и сейчас ещё страдает часть их родителей, бабушек и дедушек Сегодня нередко встречается ситуация, когда дети учат родителей работать на компьютере. В Америке недавно появилось новое слово для названия детей, вся жизнь которых сосредоточена в компьютерах, компакт дисках, плеерах, мобильных телефонах, в Интернете. Их даже называют текэйджер (techager) по аналогии с тинэйджер. Для таких детей обычный учебный процесс в школе с классной доской и серым учителем уныл и не интересен Всё это надо учитывать при работе с такими детьми. Для них не подходит традиционная метода сообщения ученику суммы знаний. Этим детям следует выстраивать процесс обучения по иной стратегии, учитывающей их навыки владения ИКТ. Компьютерные игры для заметной части школьников есть источник серьёзной опасности попадания в компьютерную зависимость и ухода в виртуальную реальность. Такие компьютерозависимые дети почти всё время проводят за компьютером или дома, или в игровых салонах, где оставляют существенные суммы денег. Они погружаются в виртуальную реальность компьютерной игры, нахождения в чатах или путешествия по Интернету, а «выныривают» из неё только чтобы принять пищу, поспать и показаться на глаза родителям.

Коротко о самом важном:

1. Широкое использование современных ИКТ в обучении сдерживается неготовностью большинства учителей, их привычкой работать по старому, недостатком компьютерной техники;

2. Необходимо воспитывать в вузах новое поколение молодых учителей, способных нести информационно- коммуникационные технологии в школы;

3. Информационные технологии обучения используют возможности компьютерной техники, средств коммуникаций и коммуникационные технологии в процессе обучения для представления учебной информации и управления учебной деятельностью;

4. Процесс обучения, построенный по технологии, предусматривает после каждой дозы обучения проводить контроль усвоения знаний, уровня сформированности умений и навыков. Этот контроль выполняется компьютерной программой, что обеспечивает обратную связь и коррекцию процесса обучения;

5. Информационные технологии обучения в существенной степени меняют структуру процесса обучения, его содержание и форму организации. Они есть средство управления учебной познавательной деятельностью;

6. Компьютерная обучающая программа должна быть интеллектуальной и включать базу знаний по учебному предмету. Она должна быть направлена на создание средств организации учебной деятельности;

7. Для младших школьников программные средства обучения должны включать игровые моменты;

8. В базовом курсе школьники осваивают программные средства информационных технологий, а ведущая деятельность должна быть поисковая и исследовательская. Эффективным дидактическим приёмом является использование «мониторов»;

9. В старшей школе школьники осваивают информационные технологии, выстраивают индивидуальную линию обучения. Ведущий вид деятельности – познавательная и исследовательская. Широкое применение метода проектов;

10. Н.В. Софроновой сформулировано 7 дидактических принципов применения информационных технологий в обучении;

11. Основными направлениями использования информационных технологий в обучении являются:

• изучение основ информатики;

• формирование информационной картины мира;

• изучение других учебных предметов;

• выработка умений и навыков использования компьютерной техники и информационно? коммуникационных технологий в различных видах деятельности;

• формирование навыков информационно поисковой деятельности;

• использование ресурсов Интернет для обучения;

12. Эффективность применения информационных технологий в обучении должна определяться на основе требований образовательного стандарта и дополнительных критериев.