Электронная версия лекций по факультативу «Теория и методика обучения информатике» (стр. 1 )

ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ ЛЕКЦИЙ ПО факультативу

«ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ»

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1-ГО КУРСА СПЕЦИАЛЬНОСТИ

031200 – «Педагогика и методика начального образования»

Основная литература

1.  «Теория и методика обучения информатике на начальной ступени»: концепция и опыт преподавания курса по выбору в педвузе // Образовательные технологии. 2005. № 1.

2.  Методические подходы к пропедевтической подготовке школьников в области информатики и информационных технологий // Информатика и образование. 2005. № 3.

3.  Программа по информатике для I—VI классов // Информатика и образование. 2003. № 6—8.

4.  Программа по информатике для I—VI классов // Информатика и образование. 2003. № 6—8.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Размышления о гуманной педагогике. I 1995, 496 с.

2. Мифический человеко-месяц, или Как создают программные системы. СПб.: Символ-Плюс, 1999.

3. Собр. соч.: В 6 т. Т. 5. М.: Педагогика, 1983.

4. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий. Исследования мышления советской психологии. М., 1966 // Введение в психологию. М., 1976.

5. "О человеческом и эстетическом факторах в программировании" из журнала "Кибернетика" № 5, 1972.

6. Программирование — вторая грамотность. Тезис III Всемирного конгресса IFIP "ЭВМ в образовании", 1981. Лозанн Швейцария.

7., , Школьная И1 форматика: концепции, состояния, перспективы (ретроспективна публикация). Информатика и образование № 1, 1995.

8. Архив академика . Папка 66, Пакет прикладных программ автоматизации школьного учебного процесс "Школьница", Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, http://ershov. iis. nsk. su archive/.

9. Теория обучения. Современная интерпретация: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. М. издательский центр "Академия", 2006.

10. Педагогический анализ результата образовательного процесса: практико-ориентированная монография. Москва — Тольятти: ИНОРАО, 2003, 272 с.

11. Содержание образования: вперед к прошлому. М.: Педагогическое общество России, 2000.

12. Диагностика творческого потенциала интеллектуальной готовности детей к развивающему школьному обучению. М.: РИНО, 1999.

13.Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. М., 1991.

14. Дидактические основы методов обучения. М., 1981.

15. Введение в общую дидактику. М.: Высшая школа, 1990, 383 с.

16.Педагогический энциклопедический словарь / гл. ред. -Бад. М.: Большая российская энциклопедия, 2002, 528 с.

17. Могут ли младшие школьники учиться дистанционно? В сб. "Дистанционное обучение". Альманах "Вопросы информатизации образования" № 3, 2006. М.: НП "СТОиК", 2006.

18., Совместное дистанционное обучение детей и педагогов (опыт работы, концепции, проблемы). Тезисы докладов конференции "ИТО-2000", ч. III. M., 2000.

19. Информатика в школе и дома. Книга для учителя. СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

20. Дистанционное обучение в методике школьной информатики. Международная конференция "ИТО-2001", т. IV "Информационные технологии в открытом образовании. Информационные технологии в управляющих системах". М., 2001.

21. (под ред.). Теория и практика дистанционного обучения. М.: Академия, 2004, 411 стр.

22.Рубинштейн СП. Принцип творческой самодеятельности (К философским основам современной педагогики) (статья впервые опубликована в 1922 г.) // Вопросы психологии, 1986, № 4, с. 101-107.

23. Избранные философско-психологические труды. Основы онтологии, логики и психологии. М.: Наука, 1997.

24. Традиционная педагогическая технология и ее гуманистическая модернизация. М.: НИИ школьных технологий, 2005, 144 с.

25.Стратегия модернизации содержания общего образования: Материалы для разработки документов по обновлению общего образования. М.: НФПК, 2001.

26. Педагогическая психология. М., 1998.

27. Информационная система "Журнал". Информатика и образование № 5, 2001.

28. Дистанционное обучение. В сб. "Дистанционное обучение". Альманах "Вопросы информатизации образования" № 3, 2006. М.: НП "СТОиК", 2006.

29., 1С: Школа. Вычислительная математика и программирование (10-11-е классы). Книга для учителя. Методические рекомендации. ООО "1С-Паблишинг", 358 с, 2006.

30., Моя провинция — Вселенная (развитие телекоммуникационной образовательной деятельности в регионах). М.: Проект Гармония, Программа межшкольных связей по Интернету, 1999.

СЕМЕСТР 1

КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ - 20

ЛЕКЦИЯ № 1 (2 ч)

Тема: Информатика как наука и учебный предмет в школе

Определение понятия "информатика"

Термин "информатика" в русском языке является сравнительно новым словообразованием. В работе академика "Информатика: предмет и понятие" отмечается "три прихода термина "информатика" в русский язык". Первая интерпретация относится к 1950-м годам. Ее суть отражена в статье об информатике в Большой Советской Энциклопедии выпуска 1972 г.: "Информатика — дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности" (БСЭ, т. 10, с. 348). В таком контексте разделами информатики являются библиография, библиотековедение и пр.

Второй приход относится к 60-м годам XX века, когда термин "информатика" входит в употребление как калька с французского infcmnatique — наука об ЭВМ и их применении. Синонимом к такой интерпретации является английское "computer science". Сомнение вы­зывает бытующее в методической литературе разъяснение этимологии термина "информатика" как составленного из двух частей: "информация" и "автоматика". В своем словаре школьной информатики пишет: "Название науки "информатика", подчеркивающее ключевую роль "информации" как своего основного понятия, образовано в соответствии с традициями латинского словообразования и введено в употребление почти одновременно в ряде европейских стран в сере­дине 60-х годов XX века"**. Очевидно, термин "информатика" имеет те же лингвистические корни, что и "математика", "грамматика" и пр.

И, наконец, определяя новое содержание информатики периода "третьего пришествия" (70—80-е годыXX столетия), отмечает, что термин "информатика" приобретает более широкое значение "как
название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации".И там же: "Понимание единой природы информации
вслед за установлением единой природы вещества и энергии стало важным шагом к постижению материального единства мира. ...Информационная модель это то сопряжение, через которое информатика вступает в отношение с частными науками, не сливаясь с ними и в то же время не вбирая их в себя".

Структура предметной области информатики

Информатика как научная область и как область практического использования компьютерной техники и информационных технологий начала складываться во второй половине XX века. Первоисточником научной области информатики принято считать кибернетику, рождение которой связывается с выходом в 1948 году книги Н. Винера "Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине". Хотя, безусловно, к первоисточникам современной информатики следует отнести и теорию информации, зародившуюся в 1930-х годах в работах К. Шеннона, Р. Хартли, и теорию алгоритмов (А. Тьюринг, Э. Пост, А. Марков), и работы Джона фон Неймана по архитектуре ЭВМ.

Прикладная ветвь информатики формируется с появлением электронно-вычислительных машин. Таким образом, с начала своего зарождения информатика объединяет в себе науку об информации — теоретическую информатику и информационную технику и технологии — прикладную информатику. По отношению к последней сравнительно недавно в употребление вошел оборот "Информационно-коммуникационные технологии", или сокращенно — ИКТ.

Теоретическая и прикладная ветви информатики тесно связаны друг с другом и способствуют взаиморазвитию. Ситуация здесь аналогична взаимодействию в других научных и прикладных областях: физика и техника, химия и химические технологии. Некоторые дисциплины информатики носят пограничный характер, находясь на стыке теоретического и технологического направлений, например, "Методы и языки программирования", "Архитектура ЭВМ".

В 80—90-х годах XX столетия формируется еще одна ветвь информатики — социальная информатика. Причиной зарождения этого научного направления стал феномен, который принято называть процессом формирования информационно-ориентированного общества. Научно-техническими предпосылками этого феномена стало, во-первых, создание, и распространение микропроцессорной техники и новых информационных технологий, во-вторых — развитие компьютерных телекоммуникаций. Информация становится важнейшим обще­ственным и личным ресурсом, а возможности ее обработки — одним из основных факторов успеха и прогресса. Факт социальных последствий от развития и внедрения средств информатики стал настолько очевиден, что возникла потребность научных исследований в этом направлении. Результаты таких исследований выразились в определенных практических шагах, в том числе в области законодательства.

Описание структуры предметной области информатики в систематизированном виде было представлено в Национальном докладе Российской Федерации на II международном конгрессе ЮНЕСКО "Образование и информатика". Это описание, озаглавленное "Фундаментальные основы информатики", представлено в таблице.

Фундаментальные основы информатики

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА	Информация как семантическое свойство материи. Информация и эволюция в живой и неживой природе. Начала общей теории информации. Методы измерения информации. Макро - и микроинформация. Математические и информационные модели. Теория алгоритмов. Стохастические методы в информатике. Вычислительный эксперимент как методология научного исследования. Информация и знания. Семантические аспекты интеллектуальных процессов и информационных систем. Информационные системы искусственного интеллекта. Методы представления знаний. Познание и творчество как информационные процессы. Теория и методы разработки и проектирования информационных систем и технологий
СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ	Технические	Хранения и обработки данных	Персональные компьютеры. Рабочие станции. Вычислительные системы. Устройства ввода/вывода. Накопители (магнитные, оптические, смешанные)
		Передачи данных	Сети ЭВМ. Комплексы. Цифровые технические средства связи. Телекоммуникационные системы передачи аудио-, видео - и мультимедийной информации
	Программные	Системное ПО и системы программирования	Операционные системы и среды. Системы и языки программирования. Сервисные оболочки, системы пользовательского интерфейса. Программные средства межкомпьютерной связи (системы теледоступа), вычислительные и информационные среды
		Реализации технологии	Универсальных	Текстовые и графические редакторы. Системы управления базами данных. Процессоры электронных таблиц. Средства моделирования объектов, процессов, систем. Информационные языки и форматы представления данных и знаний; словари; классификаторы; тезаурусы. Средства защиты информации от разрушения и несанкционированного доступа
			Профессионально ориентированных	Издательские системы. Системы реализации технологий автоматизации расчетов, проектирования, обработки данных (учета, планирования, управления, анализа статистики и т. д.). Системы искусственного интеллекта (базы знаний, экспертные системы, диагностические, обучающие и др.)
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ	Ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных. Подготовки текстовых и графических документов, технической документации. Интеграции и коллективного использования разнородных информационных ресурсов. Защиты информации. Программирования, проектирования, моделирования, обучения, диагностики, управления (объектами, процессами, системами)
СОЦИАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА	Информационные ресурсы как фактор социально-экономического и культурного развития общества. Информационное общество — закономерности и проблемы становления и развития. Информационная инфраструктура общества. Проблемы информационной безопасности. Новые возможности развития личности в информационном обществе. Проблемы демократизации в информационном обществе и пути их решения. Информационная культура и информационная безопасность личности

Таким образом, все содержание предметной области - делится на четыре

раздела:

1.  Теоретическая информатика.

2.  Средства информатизации.

3.  Информационные технологии.

4.  Социальная информатика.

Разделы 2 и 3 образуют общее направление, которое выше было названо прикладной информатикой. Такая структура предметной области информатики остается признанной и в настоящее время.

Структура образовательной области информатики

Содержание образовательной области напрямую связано с содержанием соответствующей предметной области. Однако описание структуры образовательной области должно способствовать выделению отдельных учебных дисциплин. Каждая дисциплина требует более узкого определения предмета изучения, нежели такой обширный предмет, как информация и информационные процессы, которым объединяется весь раздел теоретической информатики.

В работе "О структуре и содержании •образовательной области "Информатика" приводится следующий перечень основных разделов информатики как объекта изучения:

1. Теоретическая информатика

1.1.  Философские основы информатики

1.2.  Начала общей теории информации

1.3.  Математические основы информатики

1.4.  Семантические основы информатики

1.5.  Основы информационного моделирования

1.6.  Интеллектуальные информационные системы

1.7.  Информация и познание

2. Средства информатизации

2.1.  Технические средства информатизации

2.2.  Программные средства информатизации

2.3.  Средства информационного обеспечения

3. Информационные технологии

3.1.  Теоретические основы информационных тех­нологий

3.2.  Базовые информационные технологии

3.3.  Прикладные информационные технологии

4. Социальная информатика

4.1.  Роль информации в развитии общества

4.2.  Информационные ресурсы общества

4.3.  Информационный потенциал общества

4.4.  Информационное общество

4.5.  Человек в информационном обществе.

В этом списке, как и в Национальном докладе, в основе структурирования лежат те же четыре раздела. Однако внутри каждого раздела отчетливо выражено предметное (дисциплинарное) структурирование содержания. В работе приводится более детальное описание содержания каждого из разделов.

Следует признать сложность задачи построения исчерпывающей структуры как предметной, так и образовательной областей информатики. Причина заключается прежде всего в динамичности, в быстром развитии предмета. Кроме того, существует множество дисциплин, пограничных между информатикой и другими науками. Всегда можно поспорить, куда их относить. Примерами являются исследование операций (в т. ч. математическое программирование); численные методы. Что это, разделы математики или информатики? Наверное, и то и другое. Такие вопросы будут постоянно возникать в силу обширности приложений информатики.

Структура общеобразовательного курса информатики

Чрезвычайно важной задачей для педагогической науки является поиск ответа на вопрос: как (какой своей частью) данная обширная образовательная область должна быть представлена в системе общего среднего образования?

В работах академика B. C. Леднева определен принцип отражения образовательной области в содержании общего образования. Он назван принципом "бинарного вхождения базовых компонентов в структуру образования". Сущность его состоит в том, что каждая образовательная область включается в содержание общего образования двояко: во-первых, как отдельный учебный предмет и, во-вторых, имплицитно — в качестве "сквозных линий" в содержании школьного образования в целом. Применительно к информатике действие этого принципа заключается в том, что в школьной программе существует отдельный учебный предмет, посвященный информатике, и в то же время методы и средства информатики внедряются в учебный процесс вследствие информатизации всего школьного образования.

В отечественной общеобразовательной школе отдельный учебный предмет, посвященный изучению информатики, существует с 1985 года. За более чем 20-летний период изменялось его содержание вместе с изменением предметной области информатики. В этом процессе формировалась современная концепция общеобразовательного курса информатики, выделялись инвариантные составляющие его содержания.

Начиная с 1990-х годов в школах России складывается опыт трехэтапного изучения информатики: пропедевтического курса в начальной школе, базового курса в основной школе и профильного обучения информатике в старших классах полной средней школы. В 1992 году Законом РФ "Об образовании" в качестве основных нормативных документов, определяющих содержание обучения, провозглашены образовательные стандарты. В ходе работы над образовательным стандартом по информатике сформировалась концепция содержательных линий общеобразовательного курса. "Эти линии являются организующими идеями образовательной области или устойчивыми единицами содержания, образующими каркас курса, его архитектонику". Список основных содержательных линий:

1.  Информация и информационные процессы

2.  Представление информации

3.  Компьютер

4.  Моделирование и формализация

5.  Алгоритмизация и программирование

6.  Информационные технологии

7.  Компьютерные телекоммуникации

8.  Социальная информатика

Восемь содержательных линий уже в своих названиях несут ориентир на доминирующий предмет изучения. Такая структура соответствует дисциплинарной структуре системы научных знаний в области информатики. Устойчивость этих линий состоит в их сохраняемости в процессе развития информатики как основных ее направлений: развивается внутреннее содержание, но линии остаются.

Выделение основных содержательных линий имеет большое значение для систематизации содержания непрерывного курса информатики в школе (пропедевтический – базовый – профильный этапы). Линии являются своеобразными концентрами, вокруг которых выстраивается обучение с повышением уровня на каждом новом этапе.

В соответствии со списком содержательных линий информатики построена структура настоящей энциклопедии. Второй раздел включает в себя две первые содержательные линии из списка. Каждый последующий раздел (с 3-го по 8-й) посвящен отдельной содержательной линии. Внутри раздела статьи приведены в алфавитном порядке, следую традициям энциклопедии.

ЛЕКЦИЯ № 2 (1 ч.)

Тема: Диагностика процесса и результатов обучения информатике в пропедевтическом курсе. Метод проектов

План лекции

1.  Диагностика процесса и результатов обучения

2.  Дидактика

3.  Дидактическая спираль

4.  Дидактическое обоснование школьного курса информатики

5.  Дистанционное обучение

6.  Компетентность и операционный стиль мышления

7.  Критерии отбора содержания

8.  Принципы и законы обучения

9.  Пропедевтический курс информатики

10.  Стандарты, учебные планы и учебники

11.  Структура обучения

12.  Типизация методов обучения

13.  Урок — основная форма организации обучения в школе

Наука об учении и обучении — дидактика — это теоретическая основа любой прикладной педагогической науки. В этом отношении школьная информатика, лицом обращенная к своей теоретической колыбели, может выглядеть равной в семье школьных дисциплин, подчиненных своей матери — дидактике. Вместе с тем тенденции развития современного информационного общества, которое и сформировалось-то главным образом как следствие бурного развития информатики, делают положение информатики особым.

Попытка переписать учебник дидактики в начале энциклопедии по школьной информатике ради установления этих родственных отношений была бы не только неэффективной, но и попросту неразумной. И вовсе не потому, что учебники дидактики в большинстве своем толсты. Дидактика — это самостоятельная (и, надо признать, более широкая, чем информатика) "наука и, более того, наука из не родственного информатике направления. Связанная со структурой и развитием общества, она черпает свои задачи из потребностей общества и ориентирует свои результаты на формирование личностей, составляющих общество: если школьная информатика в основе своей — естественно-научная дисциплина, - то дидактика — наука общественная, социальная.

Дидактику принято считать если не консервативной, то уж, во всяком случае, одной из наименее динамичных научных дисциплин. И тем не менее в последнее время в этой науке все более заметны принципиальные обновления, отражающие изменения в обществе. Прежде всего это становление информационного общества, законы которого находятся в поле зрения информатики. Не случайно новые главы современной дидактики пишутся под влиянием феноменов, порождаемых информатикой и объясняемых ею.

Можно сказать, что информатика берет на себя смелость показать и объяснить те феномены, которые пополняют современную дидактику. И первый раздел "Энциклопедии учителя информатики" — это, конечно, не учебник дидактики, а, скорее, описание некоторого подмножества тех надежных штырей, которыми школьная информатика скрепляется со своим фундаментом — наукой об учении.

Смелой была бы даже попытка назвать здесь полный список скрепляющих дидактику и информатику сочленений. В тех нескольких статьях, которые составляют раздел дидактики нашей энциклопедии, предпринята попытка дать описания и толкования некоторых терминов, понятий, процессов, которые могут оказаться полезными (в качестве теоретической опоры) преподавателю информатики, не забывающему свою миссию — быть Учителем информатики.

В изложении общей науки, какой является дидактика, неизбежны примеры из конкретных прикладных областей. И хотя такие иллюстрации, вообще говоря, могли бы быть почерпнуты из любой школьной учебной дисциплины, здесь по понятным причинам примеры берутся из педагогической практики информатики.

В начале этой статьи есть слова об особой роли информатики в семье школьных предметных дисциплин. Учитель информатики, если он действительно — Учитель, по-видимому, уже осознал эту роль. Одна из статей раздела посвящена описанию такого положения, не случайно сложившемуся в педагогике. Учитель должен не только понять свое особое положение в школе как социальную миссию, но также объяснить ее своим коллегам и отстоять. Однако и любую другую статью — написанную, недописанную или еще не написанную — учитель информатики должен воспринимать, размышляя о том собственном видении школьной информатики и ее широких межпредметных связей, которое делает его ответственным за главнейшую из задач современного информационного общества — формирование и развитие личности, составляющей молодое поколение планеты.

Таким образом, необъятную тему отношений дидактики и информатики, по большому счету, можно считать открытой. И нынешнему поколению учителей информатики предстоит славная работа — своим повседневным педагогическим трудом создавать новые и новые главы вечной науки дидактики.

1. Диагностика процесса и результатов обучения

Прямая и обратная связь в учебном процессе

Связи между учителем и учеником в схеме общей структуры обучения (см. "Дидактика" Ш) наиболее значимы в учебном процессе. Канал связи от учителя к ученику наполняется информацией прямого воздействия на ученика — содержанием обучения в форме представляемого учебного материала, рекомендаций и установок, упражнений, тестов, эталонов.

Канал связи от ученика к учителю транспортирует информацию, которая в кибернетике — науке об управлении в технике, природе и обществе — называется обратной связью. Обратная связь является информационной реакцией ученика на сообщения, воспринимаемые им в ходе обучения. Поэтому именно информация этого канала позволяет диагностировать учебный процесс, оценивать его результаты, проектировать последующие этапы обучения, дифференцировать задания и методы с учетом индивидуального продвижения и развития учеников. Ученики тоже могут иметь доступ к формализованному, обработанному учителем представлению этой обратной связи — информации о своих успехах и ошибках. Такую информацию называют внутренней обратной связью.

Учитель использует обратную связь для того, что-бы осуществить ряд действий, входящих в состав диагностики учебного процесса, анализа и фиксации результатов обучения. Вот как дидактика определяет и классифицирует виды диагностической деятельности:

Проверка — процесс установления успехов и трудностей в овладении знаниями и развитии, степени достижения целей обучения.

Контроль — операция сопоставления, сличения запланированного результата с эталонными требованиями и стандартами.

Учет — ■ фиксирование и приведение в систему показателей проверки и контроля, что позволяет получить представление о динамике и полноте процесса овладения знаниями и развития учеников.

Оценка — суждения о ходе и результатах обучения, содержащие его качественный и количествен­ный анализ и имеющие целью стимулировать повышение качества учебной работы учащихся

Выставление отметки — определение балла (количественно выраженной оценки) по официально принятой шкале для фиксирования результатов учебной деятельности, степени ее успешности.

Информация, которой питаются педагоги, выполняющие разные виды диагностической деятельности, наблюдается, хранится, фиксируется, обрабатывается прежде всего в каналах обратной связи. Объем этой информации неуклонно возрастает, растет потребность в оперативности процессов ее хранения и обработки, растут требования к количественной оценке такой информации. Единственный видимый сегодня перспективный путь решения проблемы — информатизация системы, передача информационным системам и компьютерам значительной доли работы по формализуемым видам деятельности. Сегодня уже ясными представляются не только пути извлечения первичной информации из каналов обратной связи (от ученика к учителю) и фиксацией в классном журнале, но и построение далеко идущих выводов и рекомендаций на основе ее анализа, путем прослеживания индивидуальной траектории обучения и воспитания каждого ученика и ученического коллектива, в разрезах предмета, учителя, школы.

Обучаемость и обученность

Если говорить о важнейшем интегративном показателе диагностической деятельности, то им следует считать обучаемость, которая важна и как самостоятельная педагогическая категория, и в сравнении ее с обученностью. Педагогический энциклопедический словарь так определяет эти два фундаментальных понятия диагностики учебного процесса.

Обученность — это система знаний, умений и навыков, соответствующая ожидаемому результату обучения. Основные параметры обученности определяются образовательными стандартами.

Обучаемость представляет собой индивидуальные показатели скорости и качества усвоения человеком содержания обучения. Различают общую обучаемость — как способность усвоения любого материала, и специальную обучаемость — как способность усвоения отдельных видов учебного материала, (разделов курсов наук, видов искусств, практической деятельности). В основе обучаемости лежит уровень развития познавательных процессов (восприятия, воображения, памяти, мышления, внимания, речи), мотивационно-волевой и эмоциональной сфер личности, а также развитие производных от них компонентов учебной деятельности. Обучаемость определяется не только уровнем развития активного познания (тем, что субъект может познать и усвоить самостоятельно), но и уровнем "рецептивного" познания, т. е. тем, что субъект может познать и усвоить с помощью другого человека, в частности, учителя.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6