Методика обучения основам алгоритмизации и программирования в 5-6 классах

Структура и содержание методической системы обучения основам алгоритмизации и программирования в 5−6 классах.

В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования (ФГОС ООО) курс информатика входит в предметную область «Математика и информатика». В учебном (образовательном) плане основного общего образования на изучение курса информатики отводится по 1 часу в неделю в 7−9 классах с общим количеством часов — 105. Курс информатики основной школы является частью непрерывного курса информатики, который включает в себя также пропедевтический курс в начальной школе и обучение информатике в старших классах (на базовом или профильном уровне). К концу обучения начальной школы (в соответствии с ФГОС начального общего образования) обучающиеся должны обладать ИКТ — компетентностью, достаточной для дальнейшего обучения.

В основной школе, начиная с 5-го класса, они закрепляют полученные технические навыки и развивают их в рамках применения при изучении всех предметов. Образовательное учреждение, исходя из конкретных условий, может начинать изучение курса информатики с 5 класса за счет часов школьного учебного плана, выстраивая непрерывный курс информатики в 5−9 классах остаточной школы, обеспечивая его преемственность с курсом информатики.

Общеобразовательный курс информатики — один из основных предметов, способный дать обучающимся методологию приобретения знаний об окружающем мире и о себе, обеспечить эффективное развитие общеучебных умений и способов интеллектуальной деятельности на основе методов информатики, становление умений и навыков информационно-учебной деятельности на базе средств ИКТ для решения познавательных задач и саморазвития. Вместе с математикой, физикой, химией, биологией курс информатики закладывает основы естественнонаучного мировоззрения.

Информатика имеет очень большое и все возрастающее число междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария. Многие положения, развиваемые информатикой, рассматриваются как основа создания и использования информационных и коммуникационных технологий — одного из наиболее значимых технологических достижений современной цивилизации.

Для каждого образовательного учреждения должна быть разработан рабочая программа курса информатики, которая должна содержать:

• 1) пояснительную записку, в которой конкретизируются общие цели основного общего образования с учётом специфики учебного курса;
• 2) общую характеристику учебного курса;
• 3) описание места учебного курса в учебном плане ОУ;
• 4) личностные, метапредметные и предметные результаты освоения учебного курса;
• 5) содержание учебного курсам;
• 6) тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности;
• 7) описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса;
• 8) планируемые результаты изучения учебного курса информатики Содержание курса информатики разделено на три направления:
  • — информация информационные процессы;
  • — моделирование, информационные модели;
  • — области применения методов и средств информатики.

Выделим ряд понятий, через которые определяется минимум по информатике по рассматриваем содержательной линии (алгоритмизация и программирование):

• — алгоритм;
• — свойства алгоритма;
• — исполнители алгоритмов;
• — система команд исполнителя;
• — формальное исполнение алгоритмов;
• — основные алгоритмические конструкции;
• — вспомогательные алгоритмы [16].

" 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" [16].

Стоит отметить, что изучение информатики в школьном курсе в рамках федерального государственного образовательного стандарта согласно новым образовательным стандартам основного общего образования второго поколения начинается с седьмого класса. Однако, по мнению педагогов, интерес учеников к изучению информатики в целом и основ программирования в частности возникает гораздо раньше [29]. Решением названной проблемы может служить школьный компонент, за счет которого становится возможным изучение информатики с пятого класса по учебному плану в качестве уроков или внеклассных мероприятий.

Аспектами пропедевтической работы по подведению к полноценному программированию являются исполнители и алгоритмы; управление исполнителями; алгоритмические конструкции; разработка алгоритмов и программ; анализ алгоритмов; робототехника. Перед учителем возникает задача поиска методов и средств, которые позволят сделать процесс обучения информатике увлекательным и познавательным с тем, чтобы заинтересовать школьников.

Основным средством обучения программированию становятся информационные технологии.

Средства обучения — материальные объекты, которые применяются в процессе обучения преподавателем и субъектами обучения. Одним из средств обучения в условиях современного общества и становятся ИТ.

Изучение вопроса программной поддержки образовательного процесса, позволило выявить наиболее часто используемые программные продукты. Среди них выделим следующие:

• — мультимедийные презентации;
• — электронные образовательные ресурсы;
• — прикладные программы;
• — обучающие программы и системы;
• — игровые программные средства;
• — тестовые и контролирующие программы.

В рамках исследования вопросов применения ИКТ на уроках информатики остановимся на возможностях применения инструментальных средств обучения программированию и выделим ряд сервисов.

Таблица 6. «Обзор средств обучения программированию»

Особый интерес в рамках настоящего исследования вызывает визуальная объектно-ориентированная среда Scratch (см. рис. 2). Ее применение на уроках информатики позволяет школьникам, не имеющим опыта программирования, изучить основные принципы императивного, объектно-ориентированного и многопоточного программирования которые могут найти прикладное применение в жизни, учащиеся, помимо прочего, знакомятся с различными видами алгоритмов — циклическим ветвлением.

Рисунок 2.2. «Окно Scratch» .

В игровой форме дети формируют навыки написания команд программирования, начального технического конструирования, развивают мелкую моторику. При проверке учителем результатов моделирования учащиеся не только демонстрируют работу робота, но и объясняют, каким образом, с помощью каких команд им удалось настроить его действия.

Данный факт еще раз подчеркивает важность проведения уроков по алгоритмизации и программированию в 5−6 классах с целью подготовки детей к дальнейшему изучению программирования и возможной профессионально ориентации.

Помимо проведения уроков неотъемлемой частью образовательного процесса являются внеклассные мероприятия. Внеурочная деятельность по информатике, как и по другим предмета определяется как составная часть учебно-воспитательной работы школы, как одна из форм организации досуга учащихся. Она бывает разнообразной по содержанию и формам. Необходимость проведения подчеркивается в педагогической и методической литературе [4].

К внеклассным мероприятиям по информатике можно отнести консультации, викторины, конференции, беседы, олимпиады.

Консультация — это форма учебного процесса, которая состоит в том, чтобы помочь школьникам освоить определенные темы, разделы программы, оказать поддержку в более углубленном изучении предмета. В контексте консультаций учащиеся могут задать какие-либо интересующие их вопросы, и учитель должен разъяснить все заданные вопросы. То есть, консультация в процессе обучения играет вспомогательную роль.

Для успешного освоения навыков программирования, помимо обязательных групповых консультаций необходимо проведение коротких индивидуальных мини-консультаций, цель которых — формирование ориентационной основы действий.

Не имея достаточного опыта, школьники могут столкнуться с действительно трудными задачами, справиться с которыми им не под силу. Однако для личностного роста и профессионального развития строго необходимо, чтобы каждая идея в той или иной степени была реализована. Именно в таких ситуациях необходима быстрая поддержка, указывающая в каком направлении продолжать работу. Такие мини-консультации удобнее проводить в режиме on-line, с использованием различных сетевых коммуникационных технологий (e-mail, icq, skype и др.). Анализ педагогического опыта в этойдействиями области показывает, что такие on-line консультации значительно интенсифицируют учебный процесс и значительным образом влияют на активизацию познавательной деятельности.

Викторина — это определенная игра, основана на ответах на устные или письменные вопросы из различных областей знания, в данном случае, из области учебной дисциплины. Викторина и беседа могут быть составными частями внеклассного мероприятия, делая при этом процесс занятия наиболее насыщенным и интересным для озвучивания и восприятия информации школьников.

Конференции — важная форма обучения, которая формирует знания, умения и навыки, закрепляют, совершенствуют их. Конференция предполагает наличие в одной аудитории учащихся, которые объединены одной целью — решения проблемы, теоретической или практической.

Конференция обобщает результат самостоятельной работы школьников под руководством учителя, который осуществляется за счет усиленной и взаимной помощи руководителя и самого обучающегося.

Беседу проводят в тех случаях, когда есть основания для нее, то есть учащиеся имеют некоторые сведения и знания об изучаемом материале. Беседа позволяет связать учебный материал с личным опытом школьника. В процессе беседы обучаемые воспроизводят необходимые знания и связывают их с сообщаемым учебным материалом. Учитель имеет хорошую обратную связь с аудиторией. По задаваемым вопросам и ответам аудитории можно выяснить, понимают ли учащиеся, о чем идет речь. В ходе беседы обучаемые могут вносить определенные коррективы, изменять глубину и объем материала, давать дополнительные сведения. Беседа наиболее удобна, чтобы воспроизвести и сформировать в сознании обучаемых представления, которые являются основой для усвоения нового материала в процессе обучения.

Стоит отметить, что для активизации познавательной деятельности учащихся на внеурочных занятиях важно пробудить активность учащихся непосредственно заинтересовать их программированием. При организации внеурочной деятельности по информатике нужно стремиться к тому, чтобы каждое занятие содержало некоторые элементы игры и соревнования.

Основной технологией изучения алгоритмизации и программирования по праву считается метод проектов.

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 [24].

Основными целями и задачами проектной технологии для развития личностных качеств учащихся и раскрытия их творческого потенциала являются:

• — формирование и развитие самоуважения и позитивной самооценки;
• — формирование коммуникативных навыков общения;
• — ведения диалога, координации собственных действий с действиями в группе;
• — формирование и развитие организаторских способностей, умения управлять, организовывать рабочее пространство и время, деятельность и принимать решения;
• — формирование навыков работы с информацией.

Организуя проектную деятельность учащихся необходимо учитывать их уровень готовности к выполнению данного вида работы.

Другими словам, учащемуся не может быть предложена проектная работам, для выполнения которой у него нет никаких знаний и умений и ему негде найти и приобрести их.