Принцип наглядности в обучении содержательной линии «Информация и информационные технологии»

Тема данной работы — принцип наглядности в обучении содержательной линии «Информация информационные технологии».

Актуальность темы

работы определена тем, что компьютер является новым мощным учебно-техническим устройством, значительно, повышающим производительность труда как самого учителя, так и каждого ученика в отдельности. Между учителем и машиной создается симбиоз, в котором каждый делает то, что лучше может сделать. При этом ведущая роль остается за учителем. Основная роль компьютера в процессе обучения — расширить возможности контактов обучаемого с обучающим. Кроме того, информация и информационные процессы носят всеохватывающий характер. Информационные процессы охватывают и природу, и технику.

Цель данной работы — представить возможности использования компьютерной техники для преподавания содержательной линии «Информация и информационные технологии» в общеобразовательной школе, начиная со средних классов (в том числе 5 — 6 классов, в порядке внеклассного подготовительного занятия, так как в настоящее время дисциплина «Основы информатики и вычислительной техники» или под другим названием — «Информатика и информационные технологии» — изучается только начиная с 7 класса). Исходя из этой цели, могут быть определены следующие задачи работы:

1.определение целесообразности использования компьютерных технологий в педагогическом процессе в целом и при изучении выделенной содержательной линии в частности;

2.определение возможностей и направлений использования компьютерных технологий при изучении содержательной линии «Информация и информационные процессы», а также обзор блоков и звеньев данной линии.

1. Понятие наглядности в обучении

К числу важнейших принципов обучения в школе, как известно, относятся:

принцип научности, предполагающий соответствие содержания образования уровню и перспективам развития соответствующей отрасли научных знаний, формирование у учащихся научного мировоззрения на основе правильных представлений об общих и специальных методах научного познания, усвоение основных закономерностей процесса познания с позиций диалектического материализма;

принцип доступности, учитывающий уровень подготовки и возрастные особенности учащихся;

принцип систематичности и последовательности, требующий располагать материал с учетом логики изучаемой научной системы знании и закономерностей развития научных понятии в сознании учащихся;

принцип единства обучения, воспитания и развития, предполагающий неразрывную связь обучения и воспитания на основе формирования подлинно научных знаний, умений и навыков в сочетании с развитием и обогащением мировоззренческих и поведенческих качеств личности, творческих способностей учащихся;

принцип наглядности обучения, ориентирующий на использование в процессе обучения разнообразных средств наглядного представления соответствующей учебной информации;

принцип связи теории с практикой, предполагающий вовлечение учащихся в разнообразные виды учебно-познавательной деятельности, в общественно полезный, производительный труд, позволяющий на практике применять приобретенные в процессе обучения знания, умения, навыки, опыт творческой работы;

политехнический принцип, ориентирующий на изучение учащимися в теории и на практике наиболее типичных и перспективных производственно-технологических процессов, машин, механизмов и тех явлений, которые лежат в основе их работы;

принцип активности и сознательности в обучении, требующий всемерной активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, развития их самостоятельности в процессе овладения всеми компонентами содержания образования;

принцип преемственности, предполагающий установление необходимых межпредметных и внутрипредметных связей в процессе обучения, организацию учебной деятельности с учетом уровня предшествующей подготовки учащихся;

принцип индивидуального подхода в обучении в сочетании с принципом коллективной организации учебной деятельности и т. д.

Таким образом, наглядность — один из фундаментальных принципов обучения. На основе непосредственного восприятия предметов или с помощью наглядности в процессе обучения учащихся формируются образные представления и понятия.

Содержание принципа наглядности сформулировал и обосновал Я. А. Коменский: «…все, что только можно представлять для восприятия чувствами, именно: видимое — для восприятия зрителем, слышимое — слухом, запахи — обонянием, подлежащие вкусу — вкусом, доступное осязанию — путем осязания. Если какие-либо предметы сразу можно воспринять несколькими чувствами, пусть они сразу схватывают несколькими чувствами». Этот принцип актуален и в наше время. Он находит свое отражение в многообразии видов наглядности и их классификаций.

Различают несколько видов наглядности:

1.Предметная наглядность создает образы изучаемых явлений. Её средства могут использоваться с различными целями: как исходный источник знаний или как зрительная опора в рассказе, как иллюстрированные изложения рассказа или как средство закрепления.

2. К условно-графической наглядности относятся схемы, графики, диаграммы, аппликации, схематические рисунки. Они используются для формирования локальных представлений, выявления сущности и связи различных сторон изучаемого материала. Схематический рисунок передает наиболее существенные черты предмета, способствует формированию понятий.

3.К техническим средствам обучения относятся статичные наглядные пособия: экранные (кинофильмы или кинофрагменты, учебные видеокассеты, диафильмы, диапозитивы, кодопозитивы), зрительно-звуковые (аудиозаписи, компакт диски, аудио или компьютерные).

Наглядность, если исходить из данных психологии, нельзя сводить только к зрительному восприятию, так как возможны еще и другие виды наглядности. Собственно, существуют и такие виды наглядности, как обонятельная, вкусовая, осязательная, сенсорная, моторная, то есть двигательная, предметная, действенная, внешняя и внутренняя. Но широкое распространение получила лишь одна форма наглядности — внешняя, или перцептивная наглядность, основанная на процессах непосредственного чувственного отражения действительности, то есть ее ощущении и восприятии.

Другая форма, связанная с мышлением — внутренняя наглядность или умственная наглядность, основанная на деятельности памяти и воображения, для которой характерно не восприятие, а представление. Внутренняя наглядность служит как бы переходным мостом от «опорного» высказывания к самостоятельному, которое осуществляется говорящим по собственной программе. Данный вид наглядности, связан, главным образом, с содержанием мыслительной деятельности говорящего.

В обучении информатике обе формы наглядности обязательно должны использоваться и совмещаться. Это обусловлено развитием воображения в процессе обучения.

Воображение может быть четырех основных видов: активное, пассивное, продуктивное и репродуктивное. Активное воображение характеризуется тем, что, пользуясь им, человек по собственному желанию, усилием воли вызывает у себя соответствующие образы. Продуктивное воображение отличается тем, что в нем действительность сознательно конструируется человеком, а не просто механически копируется или воссоздается. Но при этом в образе она все же творчески преобразуется. В репродуктивном воображении становится задача воспроизвести реальность в том виде, какова она есть.

В жизни человека воображение выполняет ряд специфических функций. Первая из них состоит в том, чтобы представить действительность в образах и иметь возможность пользоваться ими, решая задачи. Вторая состоит в регулировании эмоциональных состояний. Третья связана с его участием в произвольной регуляции познавательных процессов и состояний человека. Четвертая функция состоит в формировании внутреннего плана действий — способности выполнять их в уме, манипулируя образами. Пятая функция — это планирование и программирование деятельности, составление таких программ, оценка их правильности, процесса реализации.

«Анализ показывает, — писал Л. С. Выгодский, что мышление ребенка во многом определяется его памятью… Мыслить для ребенка раннего возраста — значит вспоминать… никогда мышление не обнаруживает такой корреляции с памятью, как в таком раннем возрасте. Мышление здесь развивается в непосредственной зависимости от памяти».

Теоретическое понятийное мышление — это такое мышление, пользуясь которым человек в процессе решения задачи обращается к понятиям, выполняет действия в уме, непосредственно не имея дело с опытом, получаемым при помощи органов чувств. Теоретическое образное мышление — материал, который человек использует для решения задач, является образным. Они или непосредственно извлекаются из памяти, или творчески воссоздаются воображением.

Наглядно-образное мышление состоит в том, что мыслительный процесс в нем непосредственно связан с восприятием мыслящим человеком окружающей действительности, и без него совершаться не может. Данная форма наиболее полно и развернуто представлена у детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Наглядно-действительное мышление — процесс мышления представляет собой практическую преобразовательную деятельность, осуществляемую человеком с реальными предметами.

При обучении информатики компьютер сам может выступать средством наглядности в обучении.

Диапазон использования компьютера в учебно-воспитательном процессе очень велик: о тестирования учащихся, учета их личностных особенностей до игры. Компьютер может быть как объектом изучения, так и средством обучения, т. е. возможны два вида направления компьютеризации обучения: изучение информатики и также его использование при изучении различных предметов. При этом компьютер является мощным средством повышения эффективности обучения. Еще никогда учителя не получали столь мощного средства обучения.

Компьютер значительно расширил возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды. Компьютер позволяет усилить мотивацию ученика. Не только новизна работы с компьютером, которая сама по себе способствует повышению интереса к учебе, но и возможность регулировать предъявление учебных задач по степени трудности, поощрение правильных решений позитивно сказывается на мотивации.

Кроме того, компьютер позволяет полностью устранить одну из важнейших причин отрицательного отношения к учебе — неуспех, обусловленный непониманием, значительными пробелами в знаниях. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение задачи до конца, опираясь на необходимую помощь. Одним из источником мотивации является занимательность. Возможности компьютера здесь неисчерпаемы, и очень важно, чтобы эта занимательность не стала превалирующим фактором, чтобы она не заслоняла учебные цели.

Компьютер позволяет существенно изменить способы управления учебной деятельностью, погружая учащихся в определенную игровую ситуацию, давая возможность учащимся запросить определенную форму полмощи, излагая учебный материал с иллюстрациями, графиками и т. д. Значительно расширяются типы задач, с которыми учащиеся работают: моделирование, составление алгоритма, программирование и т. д. Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Компьютер позволяет проверить все ответы, а во многих случаях он не только фиксирует ошибку, но довольно точно определяет ее характер, что помогает вовремя устранить причину, обуславливающую ее появление.

Компьютер способствует формированию у учащихся рефлексии своей деятельности, позволяет учащимся наглядно представить результат своих действий. Применение компьютерной техники делает урок привлекательным и по-настоящему современным, происходит индивидуализация обучения, контроль и подведение итогов проходят объективно и своевременно.

2. Методы обучения содержательной линии «Информация и информационные технологии» и место среди них наглядных методов

Содержательная линия — это дидактическая группа в обучении, построенная по принципу содержательного тематического единства. В отличие от учебной дисциплины, построенной по принципу предметно-дисциплинарного единства, содержательная линия широко использует межпредметные и междисциплинарные связи. В частности, содержательная линия «Информация и информационные технологии» использует знания из области информатики (составляющей основу линии), математики (например, системы счисления), физики и техники (например, принципы работы ЭВМ) и др.

Понятие «информация» можно определить как: знания или сведения о ком-либо или о чем-либо; сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать. Информатика — наука об информации или: наука о структуре и свойствах информации, способах сбора, обработки и передачи информации.

Информация — от латинского information — сведения, разъяснения, изложение. В быту под информацией понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах. В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. По определению К. Шеннона, информация — это снятая неопределенность.

Информация — это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов. Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся (в уменьшении незнания).

Информационные технологии — современные средства и системы информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

Ускорение научно-технического прогресса, основанное на внедрении в производство гибких автоматизированных систем, микропроцессорных средств и устройств программного управления, роботов и обрабатывающих центров, поставило перед современной педагогической наукой важную задачу — воспитать и подготовить подрастающее поколение, способное активно включиться в качественно новый этап развития современного общества, связанный с информатизацией. Решение вышеназванной задачи коренным образом зависит как от технической оснащенности учебных заведений электронно-вычислительной техникой с соответствующим периферийным оборудованием, учебным, демонстрационным оборудованием, функционирующим на базе новых информационных технологий, так и от готовности обучаемых к восприятию постоянно возрастающего потока информации, в том числе и учебной.

Содержательная линия «Информация и информационные технологии» включает в себя следующие блоки и звенья (последние указаны в скобках):

1.Человек в информационном и материальном мире (объекты и явления материального мира; энергетический обмен; человек в материальном мире; информационный обмен; сигналы, регистрация сигналов; понятие данных).

2.Воспроизведение и обработка данных (методы воспроизведения и обработки данных: естественные, аппаратные, программные).

3.Понятие информации (развитие представления об информации; современное представление об информации; определение информации; понятие контекстного метода).

4.Информационный процесс (понятие информационного процесса; информационные процессы в обществе и в вычислительной технике).

5.Свойства информации (адекватность, достоверность, полнота, избыточность, объективность и субъективность, доступность, актуальность).

6.Данные и их кодирование (носители данных, операции с данными; кодирование данных двоичным кодом: целых и действительных чисел, текстовых данных, графических данных, звуковой информации).

7.Основные структуры данных (линейные, табличные, иерархические; упорядочение структур данных; адресные данные).

8.Общее представление о файлах и файловых структурах В частности, при изучении первого звена линии — «Человек в информационном и материальном мире» — могут быть приведены примеры или предложены задания на поиск примеров, результатом которых оказывается, что информация — повседневное явление во всех сферах жизни и деятельности людей. Вот одно из таких заданий.

Приведите примеры информации:

— в неживой природе (например, в геологии или археологии);

— в биологических системах (например, из жизни животных и растений);

— в технических устройствах (например, телевидение, телеграфные сообщения);

— в жизни общества (например, исторические сведения, реклама, средства массовой информации, общение людей).

Можно также привести пример на отсутствие информации и его последствия. Вспомним, что героям Жюля Верна пришлось совершить кругосветное путешествие по 37-й параллели, так как была утрачена информация о второй координате — долготе.

Изучение содержательной линии «Информация и информационные технологии» может содействовать решению следующих задач: формированию и применению информационно-коммуникативной компетентности учащихся в учебном процессе; формированию новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и коммуникационные технологии; организации обучения на фоне развития игровой ситуации; формированию системы информационных ресурсов; систематизации учебного и дидактического материала по тематике и др.

Обучение содержательной линии «Информация и информационные технологии» может вестись с использованием любых методов обучения. Под обучением понимается педагогический процесс, связанный с усвоением учащимися знаний как разновидности информации.

Широкое распространение в дидактике нашла классификация методов обучения, предложенная И. Я. Лервером и М. Н. Скаткиным, в которой за основу берется характер учебно-познавательной деятельности (или способ усвоения) обучаемых в усвоении ими изучаемого материала. Эта классификация включает в себя пять методов:

1) объяснительно-иллюстративный метод;

2) репродуктивный метод;

3) метод проблемного изложения;

4) частично-поисковый (или эвристический) метод;

5) исследовательский метод.

Указанные методы подразделяются на две группы: 1) репродуктивную (методы 1 и 2), при которой учащийся усваивает готовые знания и репродуцирует (воспроизводит) уже известные ему способы деятельности; 2) продуктивную (методы 4 и 5) отличающуюся тем, что учащийся добывает (субъективно) новые знания в результате творческой деятельности.

Наглядность используется при объяснительно-иллюстративном методе. Его иначе можно назвать информационно-рецептивным, что отражает деятельность учителя и ученика при этом методе. Он состоит в том, что обучающий сообщает готовую информацию разными средствами, а обучаемые воспринимают, осознают и фиксируют в памяти эту информацию. Сообщение информации педагог осуществляет с помощью устного слова (рассказ, лекция, объяснение), печатного слова (учебник, дополнительные пособия), наглядных средств (картины, схемы, кино и диафильмы, натуральные объекты в классе и во время экскурсий), практического показа способов деятельности (показ способа решения задачи, доказательство теоремы, способов составления плана, аннотации и т. д.). Обучаемые слушают, смотрят, манипулируют предметами и знаниями, читают, наблюдают, соотносят новую информацию с ранее усвоенной и запоминают. Объяснительно-иллюстративный метод — один из наиболее экономных способов передачи обобщенного и систематизированного опыта человечества.

Учащиеся используют все виды объектов информации — тексты, числовые данные, звуки, неподвижные и движущиеся изображения, гиперобъекты (то есть объекты с ассоциативными связями между элементами).

Освоение учащимися содержательной линии может идти в рамках классно-урочной системы в предмете — «Информатика и информационные технологии», в ходе их применения во всех предметах, проектной деятельности. Оно может идти концентрированно или распределено.

Основное затруднение, с которым сталкиваются учителя при организации на уроке коммуникативного взаимодействия, связано с недостатком времени для того, чтобы выслушать точку зрения каждого ученика. В результате в обсуждении участвуют только наиболее активные ученики, в то время как остальные (а их большинство) довольствуются ролью пассивных слушателей. Для преодоления возникшего затруднения появляется возможность оставить свой ответ на сайте, у педагога появляется средство организации коммуникативного взаимодействия, позволяющие быстро получать и обрабатывать информацию от каждого ученика.

Наиболее приемлемым средством наглядности в преподавании содержательной линии «Информация и информационные технологии» является использование педагогических программных средств (ППС), в частности, электронных учебников и электронных интерактивных курсов.

Введение

спецкурса «Информатика» для 5−6 классов в базовый учебный план повысит заинтересованность детей в дальнейшем изучении предмета, даст возможность учащимся получить ранние компьютерные навыки и позволит использовать их в своей учебной деятельности каждому ребенку. Цель курса — формирование компьютерной грамотности, информационной культуры, навыков рационального использования компьютера в учебной деятельности. По окончании курса учащиеся должны уметь использовать возможности компьютера в учебной деятельности: умение работать с устройствами компьютера, набор и редактирование рефератов, творческих работ и т. п.

При подготовке и проведении уроков используются материалы электронного интерактивного курса «Азы информатики», набор упражнений и лабораторных работ ПМК «Роботландия», развивающие компьютерные игры, методические разработки учителя.

Ученики знакомятся с электронным учебником «Азы информатики».

Электронный учебник содержит два «слоя» — основной и дополнительный. Основной слой ориентирован непосредственно на обучаемого. Дополнительный слой — на учителя, который сопровождает ученика в работе над книгой и помогает ему. В крайнем случае, если ученик работает с книгой совершенно самостоятельно, он может использовать второй слой для дополнительного чтения и проверки ответов на вопросы книги.

Основной слой имеет следующую структуру:

· Читальный зал (вход по щелчку на заглавной фразе). Раздел содержит фактический материал урока.

· Конспект. Определения и ключевые фразы читального зала.

· Вопросы. Основа для закрепления изучаемого материала.

· Практикум. Работа с исполнителями и испытателями по теме урока.

· Зачетный класс. Автоматизированная проверка пройденного материала.

Переход на дополнительный слой в каждом уроке книги выполняется мышиным щелчком по названию урока в его начале или щелчком по кнопке со знаком вопроса в его конце.

Электронный учебник состоит из глав-уроков. Каждый урок — это одна тема. Фактически изучение главы может занять несколько школьных уроков: это зависит от уровня подготовки школьников, их возраста, подробности изучения, объема стороннего материала, которым учитель дополняет материал учебника.

Урок проходит обычно в следующей форме:

1.Знакомство с материалом урока. Ученики знакомятся с новым материалом по текстам «Читального зала» и составляют краткий конспект из нового урока.

2.Практикум. Изучив новый материал, ученики приступают к практической работе. Любой опыт или эксперимент содействует закреплению новых знаний, переводя их из абстрактно-логической сферы в предметно-чувственную. Кроме того, компьютерный практикум существенно повышает мотивацию к занятиям.

3.Зачетный класс. Выполнив практикум, ученики приступают к решению зачета. Школьники решают задания до тех пор, пока не получат оценку 5 или 4. Если получены оценки 3 или 2, то зачетный класс решают заново.

4.Обсуждение заданий зачета.

5.Домашние задания; они разбиты на три группы.

Вариант 1. Задания не требуют наличия дома у ученика компьютера, носят репродуктивный характер, то есть основаны только на материалах и приемах, изученных и освоенных на занятии.

Вариант 2. Для детей, имеющих дома компьютер, включает в себя, кроме репродуктивных, еще и поисково-исследовательские задания.

Вариант 3. Творческий вариант. Выполнение заданий требует от детей интеллектуальной инициативы и размышлений; выполняться задания могут как в тетради, так и на домашнем компьютере, при условии, что ученик сдает на проверку распечатку или файл (если учитель согласен на последнее).

Пройдя все уровни урока, ученики не только узнают новую тему, но и закрепляют новые знания практикумом и решением зачетного класса.

Другой вариант наглядности с использованием информационных технологий — это технология мультимедиа — совокупность приемов, методов, способов продуцирования, обработки, хранения, передачи аудиовизуальной информации, основанных на использовании технологии компакт — диска CD-ROM (compact disc read only memory) — CD-audio, CD-video, CD + G, CD — information, CD — phono, CD — TV, LV (Laser Vision). Мультимедиа — операционные среды, основанные на использовании технологии компакт — диска, позволяют интегрировать аудиовизуальную информацию, представленную в различной форме (видеофильм, текст, графика, анимация, слайды, музыка), используя при этом возможности интерактивного диалога.

Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй — фотографии и сканированные изображения.

Возможности систем мультимедиа позволяют интегрированно представлять на экране компьютера любую аудиовизуальную информацию, реализуя интерактивный диалог пользователя с системой. При этом система обеспечивает возможность выбора по результатам анализа действий пользователя нужную линию развития представляемого сюжета или ситуации. Педагогические цели использования технологии мультимедиа определяются возможностью реализации интенсивных форм и методов обучения, повышения мотивации обучения за счет применения современных средств обработки аудиовизуальной информации, повышения уровня эмоционального восприятия информации, формирования умений реализовывать разнообразные формы самостоятельной деятельности по обработке информации.

3. Практика использования средств наглядности в обучении содержательной линии «Информация и информационные технологии»

обучение наглядность компьютер школа Приведём несколько примеров из содержательной линии «Информация и информационные технологии», изучаемых с использованиемприёмов наглядности.

Блок «Человек в информационном и материальном мире».

Звено «Человек в материальном мире. Информационный обмен»

Данное звено может быть доступно ученикам всех средних классов, начиная с 5-го, так как в курсе природоведения 4-го класса даны понятия «тело», «вещество», «материя», «энергия», при этом именно для того, чтобы ученик не отождествлял понятия вещества и материи, приводились примеры невещественных видов материи — свет, радиоволны и др.

Текст из электронного учебника: Жизнь — это тоже явление природы, хотя до сих пор и малоизученное. Одной из характерных особенностей организмов живой природы является происходящий в них непрерывный обмен веществ. Этот обмен тоже имеет энергетическую природу и происходит на уровне клеток и их структурных элементов. При прекращении обмена веществ прекращаются и жизненные процессы.

Человек, с одной стороны, это обычный материальный объект, и потому ему свойственно непрерывное энергетическое взаимодействие с другими объектами материального мира. В то же время он является организмом живой природы и в этом качестве обладает непрерывным внутренним обменом веществ. Эти два процесса могут взаимодействовать между собой. Результат такого взаимодействия мы воспринимаем как информационный обмен между живой и неживой природой.

Далее приводится схема (рис 1.1.)

Учитель предлагает ученикам привести любые примеры, подходящие под усвоенное ими представление об информационном обмене. Затем вновь происходит возврат к электронному учебнику.

Текст из электронного учебника: Информационный обмен не обязательно инициируется только внешней средой. Человеку достаточно лишь представить опасность (или иное состояние), чтобы в его организме начались физиологические реакции, связанные с изменением процесса обмена веществ. Здесь проявляется реакция на ранее зарегистрированные результаты предшествующего взаимодействия. На этом основаны механизмы вспоминания, воображения, логического мышления и другие. С их проявлениями мы сталкиваемся, например, в процессе творчества. То есть, в основе логического мышления и творчества тоже лежит информационный обмен.

Выводы по звену:

Информационный обмен может не иметь материальную природу, но он с ней неразрывно связан. Он является промежуточным звеном между энергетическим обменом, свойственным материальным объектам, и обменом веществ, свойственным живым организмам. Информационный обмен развивается в виде информационных процессов. Если проследить информационный процесс от начала до конца, то на отдельных его этапах можно и не увидеть объектов живой природы, но в его начале или конце объект живой природы присутствует обязательно. Свойство отдельных этапов информационного процесса обходиться без объектов живой природы ныне широко используется в информационных технологиях. Оно лежит в основе функционирования автоматических систем обработки информации.

Затем предлагаются тестовые примеры, по типу тех заданий, о которых говорилось во второй главе работы. Эти задания используются для закрепления материала, изученного на уроке.

Блок «Информационный процесс»

Звено «Понятие информационного процесса»

Приступая к изучению данного блока содержательной линии «Информация и информационные процессы», ученики уже имеют представление о содержании понятия «информация». Учитель предварительно опрашивает учеников для активирования этого понятия, а затем делает вводное объяснение.

Из объяснения учителя. Из определения информации вытекает важное свойство ее динамичности. Дело в том, что информация существует крайне непродолжительное время — ровно столько, сколько продолжается взаимодействие данных и методов во время ее создания, потребления или преобразования. Как только это взаимодействие завершается, мы опять имеем данные, но уже представленные в другой форме.

Затем ученики вновь обращаются к электронному учебнику. Изучение данного блока начинается с выведения схемы, представленной на рис. 1.2. Она построена на использовании средств наглядности и ассоциативного мышления.

Рис. 1.2. Принципиальная схема информационного процесса

Текст электронного учебника. Здесь представлена принципиальная схема информационного процесса, протекающего в телевидении.

Сначала видеокамера (2) фиксирует световой поток (1), поступающий от объекта съемки. Световые сигналы — носители данных. Видеокамера — аппаратный метод создания видеоинформации. При их взаимодействии образуются новые данные, представленные зарядами на светочувствительном элементе камеры. Эти зарядысчитываются, преобразуются в электромагнитные сигналы (3) и направляются в передающее устройство (4).

Передающее устройство регистрирует поступившие сигналы, преобразует и усиливает их, после чего создает новые сигналы, направляющиеся к антенне (5). На антенне эти сигналы регистрируются в виде разности потенциалов электрической составляющей и вектора напряженности магнитной составляющей электромагнитной волны. Изменения электромагнитного поля вблизи антенны распространяются в пространстве в виде радиоволн (6), которые регистрируются приемными антеннами (7). Дальнейшее преобразование происходит через телевизионный приемник (8), который имеет электронно-лучевую трубку, плазменный дисплей или иное устройство отображения. Регистрация сигналов на экране сопровождается свечением. В этот момент образуется новый сигнал — световой (9), который регистрируется сетчаткой нашего глаза (10). В результате взаимодействия этого сигнала с естественными методами, предоставляемыми головным мозгом (11), мы получаем информацию, которая запоминается в нашей памяти (12) в виде новых данных.

На всех этапах информационного процесса идет непрерывная регистрация сигналов различной физической природы и их взаимодействие с самыми разнообразными методами. В телецентре в эту схему могут включить компьютер, который позволит накладывать на изображение видеоэффекты (например, вращать картинку в кадре).

Выводы по звену:

Информационный процесс — это всегда цикл образования информации из данных и немедленного ее сохранения в виде новых данных. Информация существует крайне непродолжительное время, но сам информационный процесс длится столько, сколько существуют носители данных, представляющие информацию. Исследуя сегодня египетские иероглифы, ученые продолжают информационный. процесс, начатый несколько тысяч лет назад.

Примером использования наглядности при изучении информационных технологий может быть изучение сети Интернет (здесь схема сопровождается соответствующими комментариями).

«Путь, проложенный Internet, предопределит многие элементы будущей магистрали. Internet — прекрасная, жизненно важная разработка, один из компонентов конечной системы, но в ближайшие годы он существенно изменится. Современному Internet недостает безопасности и системы учета. Технологии, которые воплотят идею всеобщей информационной магистрали, должны еще развиться до должного уровня. Это будет единая высоко-пропускная сеть — соединение компьютерных и других коммуникаций.

На рис. 3 представлена схема строения сети Internet. В ее основе заложен хребет — суперкомпьютеры, соединенные между собой высокоскоростными узлами связи. В дальнейшем по постоянной линии связи информация передается провайдерам — поставщикам Internet обычным пользователям. Обычно пользователи получают доступ к сети Internet посредством телефонной линии. Однако уже сегодня многие провайдеры предлагают услуги RadioInternet — связь между пользователем и провайдером, информация в которой передается посредством спутниковых каналов связи. Это позволяет существенно увеличить скорость и надежность связи, однако на порядок увеличит стоимость услуги.

Internet поддерживает единый протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Протоколом называют набор соглашений о правилах формирования и форматах сообщений Internet, о способах обмена информацией между абонентами сети.

Различают 2 типа протоколов Internet:

базовые протоколы, отвечающие за физическую пересылку электронных сообщений любого типа между компьютерами Internet.

прикладные протоколы более высокого уровня, отвечающие за функционирование специализированных служб Internet.

Каждый компьютер, подключенный к Internet, имеет уникальный физический адрес (IP — адрес), составленный из четырех десятичных чисел, разделенных точками, например, 192.168.42.2. Такие адреса имеют как компьютеры обычных пользователей, так и суперкомпьютеры, входящие в хребет Internet. Однако запомнить эти физические адреса очень сложно, поэтому стали применять осмысленные буквенные обозначение, разделенные запятыми, например www.armavir.ru (буквенная запись физического IP-адреса)".

Заключение

В процессе решения основных задач работы было установлено следующее:

1.Содержательная линия — это дидактическая группа в обучении, построенная по принципу содержательного тематического единства. В отличие от учебной дисциплины, построенной по принципу предметно-дисциплинарного единства, содержательная линия широко использует межпредметные и междисциплинарные связи. В частности, основой содержательной линии «Информация и информационные технологии» является всё, что касается информации и способов её получения, передачи, хранения и обработки.

2.В преподавании содержательных линий различают следующие виды наглядности: предметная, условно-графическая, использование технических средств. В преподавании информатики таким техническим средством выступает сам компьютер, а средствами наглядности — обучающие программы. Они могут быть реализованы, например, в виде электронных учебников или с использованием мультимедийных средств. В обучении информатике внутренняя и внешняя формы наглядности обязательно должны использоваться и совмещаться. Это обусловлено развитием воображения в процессе обучения.

3.Результаты работы показывают, что в обучении содержательной линии «Информация и информационные технологии» могут быть использованы любые методы, в том числе методы наглядности, предполагающие использование в процессе обучения разнообразных средств наглядного представления соответствующей учебной информации.

Развитие результатов исследования возможно в использовании мультимедийных средств как одного из способов получения наглядности; одновременно это позволит усилить межпредметные связи информатики с другими областями знаний, реализуемых в виде изучаемых дисциплин.

1. Бочкин А. И. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие. — М.: Высшая школа, 2003. — 431 с.

2. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации СПб, Питер 2002; 464 с.

3. Бухаркина М. Ю. Виртуальная школа. М.: ИНФРА-М, 2003 — 288 с.

4. Веретенникова Е. Г., Патрушина С. М., Савельева Н. Г. Информатика: Учебное пособие. Серия «Учебный курс». — Ростов-на-Дону: Издательский центр «МарТ», 2002. — 416 с.

5. Кирмайер М. Информационные технологии. СПб.: Питер, 2003 — 443 с.

6. Лапчик М. П. Методика преподавания информатики: учеб. Пособие для студ. пед. Вузов. /М. П. Лапчик, И. Р. Семакин, Е. К. Хеннер; под общей редакцией М. П. Лапчика. — М.: Издательский центр Академия, 2001. — 624 с.

7. Роберт И. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования.- М: Школа-Пресс, 2001 -292 с.

8. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии.- М: Народное образование, 2002 -255 с.

9. Чупрасова В. И. Современные технологии в образовании. Владивосток: Издательский дом «ДВР», 2004 — 154 с.

10. Фигурнов В. Э.: IBM PC для пользователя. Краткий курс. — М.: «Инфра — М», 1998 — 432 с.