Обучение решению сложных задач в системе элективных курсов по информатике

.
...

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЮ СЛОЖНЫХ ЗАДАЧ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ ПО ИНФОРМАТИКЕ

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЮ СЛОЖНЫХ ЗАДАЧ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ ПО ИНФОРМАТИКЕ
2.1 Анализ процесса обучения решению сложных задач в системе элективных курсов по информатике
В рамках настоящего исследования особое внимание стоит уделить возможности проведения элективного курса по информатике, направленного на подготовку к единому государственному экзамену (ЕГЭ)
На уроках описываемого курса рассматриваются следующие темы (10-11 класс):
информация и ее кодирование;
алгоритмизация и программирование;
основы логики;
моделирование и компьютерный эксперимент;
информационные и коммуникационные технологии;
программные средства информационных и коммуникационных технологий;
технология обработки графической и звуковой информации;
технология обработки информации в электронных табл ицах;
технология хранения, поиска и сортировки в базах данных;
телекоммуникационные технологии.
Если рассматривать названные линии информатики, то в контексте обучения школьников решению сложных задач интерес представляет тема «Алгоритмизация и программирование».
«При изучении темы «Алгоритмизация и программирование» школьники традиционно испытывают затруднения, так как материал требует наличия хорошо развитого абстрактного, логического мышления и мало привязан к реальным событиям жизни. Программирование, во‐первых, является объективно сложным предметом, во‐вторых, учащиеся слабо мотивированы на его изучение» .
Содержание, особенности умственной деятельности учащихся в процессе изучения линии алгоритмизации и программирования направлены «на развитие системного, алгоритмического мышления, на формирование тех его качеств и особенностей, которые, в последствии, помогут выпускникам школы строить свою профессиональную деятельность наиболее эффективным образом» .
Рассмотрим, какие образовательные технологии и методические приемы могут стать эффективным инструментом обучения решению сложных задач в системе элективных курсов по информатике.
Метод проектов
Применение технологии проектного обучения при изучении тем по программированию очень эффективно. Следует отметить важность того, что ученик в процессе работы над учебным проектом постигает реальные процессы, объекты и т.д., проживает конкретные ситуации, приобщается к проникновению вглубь явлений, процессов и конструированию новых объектов.
Метод проектов, на взгляд специалистов, является эффективным инструментом для развития самостоятельности, творческого потенциала, алгоритмического мышления. В результате проектной деятельности учащиеся получают базовые знания и умения, получают профессиональную ориентацию .
Применение метода проектов на уроках информатики в 10-11 классах позволяет развивать внимательность, усидчивость, познавательную активность . В рамках изучения основ алгоритмизации и программирования возможна организация выполнения школьниками технических проектов. Подобная исследовательская деятельность учащихся включает два направления – конструирование и программирование . Например, создание компьютерной игры средствами инструментальных сред или разработка алгоритма функционирования робота. Школьники при подготовке проекта имеют возможность осмыслить полученные результаты, сформировать к ним собственное отношение.

0 и EV3, но возможности таких роботов сильно ограничены в сравнении с ТРИК. Работа с ТРИК может проводиться на всех этапах школьного обучения, с учетом повышения сложности заданияТехнология развития критического мышленияОсобое внимание следует уделить технологии развития критического мышления при обучению решению сложных задач по программированию.Непосредственно под технологией развития критического мышления понимается совокупность разнообразных приёмов, направленных на то, чтобы сначала заинтересовать обучающегося, пробудить в нём исследовательскую, творческую активность, после чего сформировать подходящие условия для осмысления материала и, наконец, помочь ему обобщить приобретённые знания.Основа технологии – трехфазовая структура урока: вызов, осмысление, рефлексия. В - ВызовОбобщениеданных по теме, представление о том, что будет изучаться (индивидуальные + групповые формы – первый этап урока).О – осмыслениеРеализация смысла: учащиеся вступают в контакт с новой информацией, систематизируют, сопоставляют с новыми знаниями.Р – рефлексияРазмышление: обобщение полученной информации, выработка собственного отношения к полученной информации, анализ учебного занятия в целом.Рассмотрим ряд приемов технологии развития критического мышления.Прием «Кластер»Этапы работы над кластером могут быть следующие:В начале урока, посередине чистого листа (классной доски), пишется ключевое слово или предложение, которое является «сердцем» темы (например: «Алгоритмы»).Вокруг «набрасываются» слова или предложения, выражающие идеи, факты, образы, подходящие для данной темы. (Модель «планета» и ее спутники» - например: «линейный», «разветвленный», «циклический»)По мере увеличения количества записи, появившиеся слова соединяются прямыми линиями с ключевым понятием. У каждого из «спутников» в свою очередь тоже появляются «спутники», таким образом устанавливаются новые логические связи. Логично применение кластера при повторении основных вопросов темы на уроках обобщения, подготовки к контрольной работе, или на первом уроке после каникул, поскольку такой прием позволяет быстро вспомнить основные вопросы изученного материала.Чтение со «стóпами» (с остановками) Текст читается дозировано. После каждой смысловой части обязательно делается остановка, задаются «тонкие» или «толстые» вопросы. Во время «стóпа» идет обсуждение или дается какое-то задание, выполняемое в группах или индивидуально. В качестве альтернативы такого приема можно предложить продвинутую лекцию. Педагог видоизменяет лекцию, стимулирует учащихся к активному критическому мышлению.1. Вызов – подготовительная деятельность:а) представляет темы, проблемный вопрос по содержанию;б) работа в парах, обсуждение и запись имеющихся знаний, информационный прогноз, выступление от пар, запись на доске.2. Анонс содержания первой части лекции. Задание учащимся до начала:- по ходу моей лекции один записывает краткую информацию, а другой отмечает в первичных записях (+ -)3. Осмысление – учитель зачитывает первую часть лекции.4. Рефлексия – предварительное подведение итогов:- выделите главную, основную мысль;- работа в парах, обсуждение услышанного вопроса;- формулировка общего ответа, подготовка выступления от пар.Фишбоун – схема «рыбий скелет»Голова – проблема или вопрос; верхние косточки – основные понятия или причины; нижние косточки – суть понятий или следствия; хвост – вывод или ответ на вопрос (см. рис. 1).Рисунок 1 - Фишбоун – схема «рыбий скелет»Заполнение такой схемы позволяет учащимся научиться самостоятельно анализировать данные и применять полученные знания для эффективного исполнения основных социально-экономических ролейПрием Инсерт Это интерактивная знаковая система записи для эффективного чтения и размышления. Инсерт Алгоритм:1 этап инсерта: предлагается система маркировки текстаv «галочкой» помечается то, что уже известно ученикам- «минусом» помечется то, что противоречит их представлениям+ «плюсом» помечается то, что для них интересно и неожиданно? «вопросительный знак» ставится, если что-то неясно, возникло желание узнать больше2 этап: учащиеся читают предложенный текст по теме и делают соответствующие пометки3 этап: последовательное обсуждение каждого маркированного фрагмента, план обсуждения: 1) Что в этом тексте знакомо «+»2) Что вы узнали нового «v»3) Что требует для вас пояснения «?»4) Какие ошибки нашли «-»Работать можно индивидуально и парами, последний способ представляется более эффективным.Подводя итог анализу применения современных образовательных технологий при изучении тем линии «Алгоритмизация и программирование» можно сделать вывод о разнообразии метод и форм проведения учебных занятий, каждый из которых направлен на обучение решению сложных задач.2.2 Разработка методического сопровождения процесса обучения решению сложных задач в системе элективных курсов по информатикеРанее (п. 2.1) был определен круг тем элективного курса по информатике для подготовки к ЕГЭ, изучаемых в 10-11 классах. Для разработки методического сопровождения решению сложных задач в системе элективных курсов по информатике приведем тематическое планирование одного из блоков курса – Алгоритмизация и программирование (см. таблицу 2).Таблица 2 - Тематическое планирование №занятийНаименование разделов, тем, занятийКол -во часовВид занятияИнформатизация общества1Общие принципы построения алгоритмов1Проблемная лекция2Составление программы на алгоритмическом языке1Комбинированный урок4Составление программы на алгоритмическом языке1Практическое занятие5Решение задач по программированию1Комбинированный урок6-9Решение задач по программированию4Практическое занятие10Правовая охрана программ и данных1Комбинированный урок11Защита проектов1Урок проверки знанийДальнейшее исследование будет посвящено методической разработке моделей уроков с учетом необходимости обучения школьников решению сложных задач.План-конспект урока по теме «Программирование на языке Pascal» Тема: «Программирование на языке Pascal» Цели урока: образовательные: систематизировать и закрепить теоретические знания и практические навыки алгоритмизации и программирования; способствовать овладению навыками программирования на языке Pascal; учиться собирать, анализировать и применять полученную информацию. развивающие:способствовать овладению основными способами мыслительной деятельности выделять главное, сравнивать, строить аналогии, обобщать, ставить проблему и разрешать ее, доказывать и опровергать; развитие умения решать возникшие проблемы. воспитывающие: воспитывать самостоятельность; побуждать инициативу, творческое начало; воспитывать чувства коллективной ответственности, взаимопомощи, доброжелательности, трудолюбия. Оснащение урока: интерактивная доска, компьютеры по числу обучающихся с доступом в сеть Интернет, среда программирования PascalМетоды обучения: объяснительно – иллюстративный (учащиеся усваивают знания со слов учителя); метод формирования и закрепления знаний; проблемно-поисковый метод. Тип урока: практическое занятие. Формы организации познавательной деятельности: индивидуальные задания. Технологическая карта урокаДеятельность педагогаСодержаниеДеятельность учащегосяПланируемые результатыпредметныеличностныеУниверсальные учебные действиярегулятивныепознавательныекоммуникативныеI. Организационный моментУчитель отмечает отсутствующих. Озвучивает тему урока и форму организации деятельности учащихся – практическая работа за ПК.Самоопределение детей к деятельности на урокеСлушают учителя, записывают тему урокасамоорганизацияУчатся:регулировать свои действия, прогнозировать деятельность на урокеII. Повторение темы «Алгоритмизация и программирование»Учитель берет в руки один из предметов, связанных с вычислительной техникой или программированием (например, компьютерный диск) и предлагает передавать его по цепочки между учащимися, при этом тот школьник, в руках у которого находится предмет должен назвать понятие из курса алгоритмизации и программирования и дать ему определениеСистематизация имеющихся знанийВыполняют задания учителяУчатся:уметь давать определения основным понятиямУчатся:Осознавать свои возможностейУчатся:уметь регулировать свои действияУчатся:уметь осознанно строить речевое высказываниеУчатся:уметь взаимодействовать в группеIII. Организация выполнения практического заданияЗадает учащимся вопросы:как запустить среду для программирования на Pascal?назовите основные команды языка Pascal для работы с массивами.