Компьютерное моделирование. 
Разработка методики обучения информатике и информационным технологиям

Известно, что системный анализ — это целенаправленная творческая деятельность человека, на основе которой обеспечивается представление объекта в виде системы. Процессы изучения и использования свойств системы становятся определяющими и решающими для успешной практической деятельности. Одним из современных инструментов системного анализа и синтеза систем является информационное (абстрактное) моделирование, проводимое на компьютерах. Информационные модели могут имитировать существенные черты объектов-оригиналов и достаточно точно воспроизводить их поведение.

В 9-ом классе большое внимание уделяется исследованию. С этой целью учащиеся занимаются моделированием объектов, процессов, явлений из любых предметных областей в ранее освоенной программной среде.

Таким образом, одной из сильнейших сторон информатики является ее интегративный характер. Используя идеологию системного подхода, можно изучать объекты и процессы из разных предметных областей, используя для этого современные компьютерные средства и методы. Следует отметить, продуктивный характер подобной деятельности, в основу которой заложена ориентация на исследование и творчество. При этом помимо развития системного мышления может быть достигнута не менее важная цель — закрепление знаний и умений, полученных учеником на других школьных предметах.

Цель курса — научить моделированию, подробно рассматривая каждый этап моделирования на примере большого количества задач. Основное внимание уделяется этапу формализации задач и разработке информационной модели изучаемого объекта или системы. В зависимости от типа задачи моделирование проводится в системе графического редактора и текстового процессора.

В основе данного курса лежит формирование теоретической базы и овладение учащимися конкретными навыками использования компьютерных технологий в различных сферах человеческой деятельности.

К теоретической базе мы относим знание общих принципов решения задач с помощью компьютера, понимание того, что значит поставить задачу и построить компьютерную модель, знание основных способов алгоритмизации. Навыки использования информационных технологий предполагают умения работать с готовыми программными средствами.

В соответствии с этим занятия делятся на теоретическую и практическую части. На теоретической части создаются компьютерные модели и алгоритмы решения задач. В ходе практических работ учащиеся пишут программы и проводят компьютерные эксперименты.

Программа курса «Компьютерного моделирования» для 9 классов рассчитана на 18 учебных часов: 6 ч. отводится на теоретические занятия и 12ч. — на компьютерные эксперименты.

В результате изучения курса учащиеся должны:

Знать классы задач, ориентированные на моделирование в том или ином процессоре;

Иметь представление о компьютерном конструировании;

Знать структуру информационных моделей;

Знать технологию работы в среде графического и текстового редакторов;

Уметь составлять и проводить поэтапное моделирование, осуществлять компьютерный эксперимент.

Касаясь методики обучения, следует сказать о необходимости активизации познавательной деятельности, расширения и разнообразия заданий творческого характера.

В целом же использование того или иного метода определяется характером учебного материала.

Программа курса «Компьютерное моделирование» Название темы.

• 1. Информационные основы процессов управления.
• 1.1. Понятие модели.
• 1.2 Информационная модель объекта.
• 2. Основы классификации объектов.
• 2.1. Классификация моделей.
• 2.2 Инструменты моделирования.
• 2.3 Этапы моделирования
• 3. Моделирование в среде графического редактора
• 3.1 Представление о моделировании в среде графического редактора
• 3.2 Моделирование геометрических операций.
• 3.2.1. Деление отрезка на n равных частей
• 3.2.2. Построение окружности, заданного радиуса и определение ее центра
• 3.2.3. Деление угла пополам
• 3.2.4. Построение равностороннего треугольника с заданной стороной
• 3.2.5. Построение треугольника по трем сторонам.
• 3.3. Конструированиеразновидность моделирования
• 3.3.1. Моделирование паркета из набора геометрических объектов.
• 3.3.2. Конструирование из мозаики. Создание меню мозаичных форм.
• 3.3.3. Создание геометрических композиций из готовых мозаичных форм
• 3.3.4. Создание узоров для лоскутной мозаики.
• 3.3.5. Трехмерное конструирование из кирпичиков. Создание набора кирпичиков для конструирования.
• 3.3.6. Моделирование расстановки мебели
• 3.3.7. Создание меню строительного конструктора. Моделирование композиций с помощью строительного конструктора
• 4. Моделирование в среде текстового процессора
• 4.1. Словесные модели.
• 4.2. Моделирование составных документов.
• 4.2.1. Поздравительная открытка
• 4.2.2. Наградной диплом
• 4.2.3. Афиша
• 4.2.4. Научный текст
• 4.3. Структурные модели
• 4.3.1. Протокол классного собрания
• 4.3.2. Разбор предложения с помощью составления схем
• 4.3.3. Создание схем классификации объектов
• 4.4. Алгоритмические модели
• 4.4.1. Кто есть кто?. Создание таблицы и решение логических задач.
• 4.4.2 Создание фрагмента расписания уроков

Программное обеспечение курса Операционная система Windows, графический редактор Paint, текстовый процессор Word.

Методическое обеспечение курса Информатика. 7−9 класс. Базовый курс. — М.: ЛБЗ, 2003.

Информатика.7−9 класс. Задачник по моделированию/Под ред. Н. В. Макаровой. — СПб.: Питер, 2007.

компьютеризация образовательный школьный.