Опытно-экспериментальная работа по созданию педагогических условий развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике

Основные этапы обучения информатике младших школьников

В общеобразовательной школе нашей страны компьютеры появились относительно недавно, в конце 80-х — начале 90-х годов. И у нас, и за рубежом они быстро завоевали популярность в образовательной среде и стали широко использоваться не только в старших и средних классах, но и в начальной школе, и в детских дошкольных учреждениях.

На первом этапе в рамках производственного обучения в школе и факультативных курсов возникло два направления кибернетики и информатики в средней школе:

• а) общеобразовательное, связанное с изучением информационных процессов, принципов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы, автоматической обработки информации. Теоретический анализ этой проблемы, проведенной B.C. Ледневым, показал необходимость включения основ кибернетики в учебный план средней школы в качестве базового компонента общего образования человека. Практической реализацией этого подхода явился курс «Основы информатики» (B.C. Леднев, A.A. Кузнецов), рекомендованный в 1975 г. Минпросом СССР сначала в качестве факультативного;
• б) прикладное, осуществлявшееся в рамках дифференциации обучения в старших классах школы с производственным обучением, основанное на изучении программирования и устройства ЭВМ. Это направление включало в себя разнообразные курсы, разработанные С. И. Шварцбурдом, И. Н. Антиповым, В. М. Монаховым и др.

Идея общеобразовательного курса получила признание и поддержку в лице ведущих специалистов того времени (академиков А. И. Берга, В. М. Глушкова и др.). Более того, советский опыт того времени инициировал появление аналогичных курсов в школах ряда стран, например, США, Болгарии и др.

На втором этапе, в 1985 г., директивно был введен обязательный общеобразовательный курс «Основы информатики и вычислительной техники». Одним из его идеологов был академик А. П. Ершов, который видел цель этого курса в обеспечении компьютерной грамотности школьников. Ведущая роль в содержании курса информатики отводилась программированию.

На этом этапе в период с 1988 по 1993 гг. сложилось представление о содержании информатики. Были выдвинуты три концепции, каждая из которых была обоснована и реализована в учебнике по информатике (учебники Каймина В. А, Гейна А. Г. и Кушниренко А.Г.).

Именно на этом этапе (1987;1990 гг.) появились первые экспериментальные программы по информатике для младших школьников (Бешенков С.А., Дуванов A.A., Зайдельман Я. Н., Первин Ю.А.). В них доминирующей парадигмой являлось знакомство детей с компьютерной техникой, принципами, методами и средствами программирования, понятиями «алгоритм», «исполнитель», «типы данных» и др.

На этом этапе для детей младшего возраста (8−12 лет) предлагались «компьютерные среды» — системы ЛОГО, Роботландия, Микромир. На наш взгляд, они отличаются от других многочисленных педагогических программных средств концептуальной выдержанностью и научной обоснованностью. [32].

Широкое распространение во многих странах мира получила система ЛОГО. Большинство специалистов, пропагандирующих эту среду, характеризуют ее следующим образом: «…среда обучения, учитывающая психологию ребенка с целью формирования алгоритмического мышления…», а также отмечают основные направления использования языка ЛОГО в школе: «…освоение компьютерной грамотности и воспитание информационной культуры в младшем школьном возрасте, создание условий для развития творческого мышления и формирования межпредметных связей информатики с другими предметами, изучение основ структурного программирования.» [33].

Курс информатики «Роботландия», рассчитанный на младших школьников, преследовал следующие цели: «формирование в сознании школьника информационной картины мира, знание возможностей и ограничений использования ЭВМ как инструмента для деятельности, формирование операционного стиля мышления, конструкторских и исследовательских навыков активного творчества с использованием современных технологий, которые обеспечивает компьютер.» [32].

В 1988;89 гг. в рамках работы Всесоюзного центра по компьютеризации образования была выделена трехступенчатая модель использования компьютера в школе, согласно которой «в младшей школе должно уделяться внимание развитию компьютерной грамотности учащихся.» [34] Эта была первая модель непрерывного курса информатики в школе.

Третий этап развития отечественного школьного курса информатики характеризуется интенсивным осмыслением накопленного опыта вместе с тенденцией возвращения к общеобразовательным принципам, сформулированным в 60-е годы.

На этом этапе продолжением и развитием тенденции раннего обучения информатике младших школьников стал интегрированный проект «Информационная культура», разработанный по инициативе Управления образования Самарской области коллективом ученых и специалистов под руководством профессора Ю. А. Первина. Образовательный курс «Информационная культура» — это учебный предмет для общеобразовательной школы (1−11 классы), соответствующий базисному учебному плану Министерства образования Российской Федерации. Этот курс предназначен для развития у учащихся современного мировоззрения, формирования продуктивного стиля мышления. Этапы начального образования закладывают основы рационального и безбоязненного общения с компьютером, прививают интерес к познавательной деятельности. Авторы курса указывают на то, что, не углубляясь в основы информатики, ребята знакомятся с наиболее близким им применением компьютера: на уроках математики, русского языка, чтения, природоведения. В модулях курса для начальной школы использованы комплексы «Путешествие в страну Буквария» и «Роботландия». [32].

На коллегии Министерства образования Российской Федерации (22 февраля 1995 года) был рассмотрен вопрос о совершенствовании организации обучения информатике в общеобразовательной школе. Коллегия постановила признать целесообразной необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе:

• — первый этап (1−6 классы) — пропедевтический;
• — второй этап (7−9 классы) — базовый курс;
• — третий этап (10−11 классы) — профильный курсы.

Это событие послужило началом следующего этапа в развитии курса информатики для младших школьников, который характеризуется наличием большого количества авторских программ пропедевтического курса информатики. На этом же этапе происходит разделение подходов на организацию процесса раннего обучения элементам информатики. Одни авторы курсов полагают, что не следует выделять информатику как отдельный предмет в начальной школе, достаточно использовать компьютер как средство развития в других школьных дисциплинах. Другие — пытаются доказать необходимость интегрированного образовательного курса информатики, основной целью которого является формирование элементов информационной культуры ребенка. И в том, и в другом направлении накоплен некоторый практический опыт. Рассмотрим отдельные разработки.

Последователи первой точки зрения придерживаются мнения, что основой всех современных подходов к построению учебно-воспитательного процесса является то, что развитие ребенка, совершенствование психических процессов и свойств личности происходит в результате его активной деятельности. Задача учителя — создать условия для учебной деятельности и активно управлять ею. Начало обучения означает постепенную смену ведущего вида деятельности — на смену игровой приходит учебная деятельность. Очевидно, что наиболее эффективным способом организации учебного процесса на начальном этапе обучения является использование дидактических игр, поэтому внедрение компьютера в школу открывает новые возможности.

В этом направлении работают ученые и специалисты Ассоциации «Компьютер и детство», которые разработали программно-методическую систему «КИД/Малыш» для старших дошкольников и младших школьников. Программно-методическая система «КИД/Малыш» разработан группой программистов, психологов, педагогов, эргономистов, дизайнеров. Система насчитывает более 70 программ (на июнь 1996 г.). Все они условно разделены на 12 серий, объединяющих программы в основном с точки зрения дидактических целей. При этом некоторые многофункциональные программы попадают в две и более серий.

Программно-методическая система «КИД/Малыш» включает в себя следующие серии: «Живая математика», «Конструирование», «Комбинаторика», «Режиссерские игры», «Ориентация в пространстве», «Мир природы», «Русский язык в картинках», «Закономерности развития», состоящие из дидактических, сюжетно-дидактических, сюжетно-режиссерских, театрализованных игр, игр-забав, игр-экспериментирований и т. д. [33].

Из разработанных 70 программ системы «КИД/Малыш» педагоги создают свои серии и разрабатывают собственные методики. Такой экспериментальной программой для дошкольников и младших школьников является «Азбука информатики», предложенная группой авторов. [36] Программу «Азбука информатики» построена с учетом многолетнего опыта апробации системы экспериментальных поурочных разработок начального курса по информатике для детей старшего дошкольного (5 лет) и младшего школьного возраста. Она основывается на концепции непрерывного образования, системообразующим фактором в которой является понятие «экология», понимаемая не только как природная, но и как социальная среда, включающая национальные, этнические, исторические, культурные особенности нашей страны.

Программа построена по принципу учебно-игровой деятельности. Для усиления учебной мотивации и познавательного интереса с успехом использовалась мотивация ролевой игры. В соответствии с содержанием учебной программы ребенок становится то строителем или архитектором, то путешественником или моряком, то сказочным персонажем (принцем, принцессой), овладевающим знанием или умением, необходимым для успешного разрешения познавательной проблемной ситуации.

Экспериментальная программа по «Азбуке информатики» предусматривает взаимопроникновение в разные области знаний и, соответственно, в такие предметы, как математика, чтение, обучение письму (грамоте), окружающий мир, дизайн-технология, изобразительная деятельность.

Последователи второй точки зрения при составлении образовательных программ по информатике для младших школьников стараются так или иначе не только учитывать их индивидуально-психологические особенности, но и содержательные аспекты формирования элементов информационной культуры. В настоящее время в начальной школе господствуют экспериментальные программы, опирающиеся на особенности конкретной школы, контингента ее учащихся, а чаще всего — на личность и профессиональную компетентность учителя.

Полагаем, что пропедевтический образовательный курс информатики предусматривает формирование элементарных умений по работе на компьютере, формирование навыков конструирования и управления объектами (преимущественно в игровой форме), создание развивающей среды для детей. На данном этапе формируются первые элементы информационной культуры. В этом направлении уже накоплен значительный опыт. Перечислим отдельные программы, завоевавшие популярность в последнее время.

Курс информатики без компьютеров, созданный авторским коллективом под руководством А. В. Горячева «Информатика в играх и задачах», целью и задачами которого являются: развитие мышления, подготовка к восприятию новых информационных технологий, обретение детьми навыков и приемов решения задач, характерных для информационных технологий, обучение решению нестандартных задач и развитие творческого воображения, формирование у детей подхода к компьютерной технике как мощному инструменту, возможности которого зависят от подготовки того, кто им пользуется. Практическое знакомство с максимально возможным числом применений компьютера как инструмента. Курс формирует комплекс знаний и умений по логике, информатике и дополнительным разделам математики, способствует развитию алгоритмического, логического, системного мышления. Курс представляет собой на каждый год 4 рабочие тетради (книжки-раскраски) для учащихся и подробные поурочные планы для учителей. Авторы отмечают следующие достоинства данного курса: четкое содержание, поурочные разработки, простота изложения материала, смена типа заданий и форм проведения уроков. «Информатика в играх и задачах» не заменяет традиционный курс информатики, а предваряет и дополняет его. [39].

Курс «Школа Бэббиджа», автором которого является Г. Ф. Коробейникова. [24] Это интегрированный, многожанровый урок-игра, где рассказываются сказки, предлагаются смешные и поучительные истории. Задача курса: развивать любознательность учащихся, увлечь их самим процессом познания, способствовать творческому развитию, разбудить фантазию и воображение. Особенность курса — интеграция информатики с математикой, английским и русским языками. Курс содержит четыре направления — информационное, компьютерное, алгоритмическое и творческое. Обучение проводится под девизом школы Чарльза Бэббиджа: «Я услышал и забыл. Я увидел и запомнил. Я сделал и понял». Характеристика курса: независимость от типа вычислительной техники, установленной в школе и педагогических программных средств, имеющихся в конкретной школе; органическое переплетение всех направлений обучения в содержании и методике обучения; формирование у учащихся совокупности функциональных умений и общеобразовательных знаний; включение в урок обязательных упражнений по снятию утомления; оценка психофизического здоровья учащихся на уроке по тетради-раскраске. Материал каждого урока разбивается на несколько логически законченных блоков учебной информации, являющихся для учащегося предметами в «Школе Бэббиджа»:

• 1) оживлялка — комплекс упражнений, позволяющих снять усталость от предыдущих уроков;
• 2) школоведение — вопросы, расширяющие кругозор ребенка;
• 3) компьютероведение — устройство компьютера;
• 4) цифристика — история развития методов счета и ВТ;
• 5) буквография — кодирование информации, правописание компонентов компьютера;
• 6) раскрашка — работа с графическим редактором или в тетрадираскраске;
• 7) алгоритмические этюды.

Методическая поддержка: программа курса информатики начальной школы; пособие для учащихся (тетрадь-раскраска, учебник-справочник); методические пособия для учителя (поурочные разработки, тесты успешности обучения).

Курс информатики гуманитарной ориентации, предложенный С. А. Бешенковым, А. Л. Давыдовым, Н. В. Матвеевой, позволяющий познать общие закономерности строения и функционирования самоуправляемых систем (биологических, социальных, автоматизированных, технических и др.). Компьютер рассматривается как инструмент познания закономерностей внешнего мира. Здесь рассматривается аспект нравственного воспитания на уроках информатики через освоение содержания курса, а также через формирование понимания каждым школьником себя неотъемлемой составляющей мира, элементом единой системы. [2].

Курс «Уроки развития», предложенный рядом специалистов под руководством В. В. Дубининой [9−10], представляет собой вариант интерактивной дисциплины, синтезирующей на системно-логической основе фрагмент классических научных дисциплин — психологии, педагогики, эргономики, логики, физиологии, теории управления и информатики как науки «о способах получения, хранения, обработки и передачи информации». Курс задуман и сконструирован как рефлексивный, т. е. знания, информация и процедуры, заключенные в нем, направлены непосредственно на познающего субъекта и дают ему возможность объективизировать представление о себе и своих индивидуально-психологических особенностях, способностях, качествах мышления, формировать индивидуальный стиль деятельности, основанный на научных принципах. Курс предоставляет учителю (или родителю) шанс остаться для ребенка не менее увлекательным собеседником, чем компьютер, и продемонстрировать, что компьютер может только усилить интеллект, но не заменить его. «Уроки развития» содержат все то, что учит получать удовольствие от размышления. Компьютерная поддержка курса (5−10 минут) может быть при желании создана учителем на основе имеющихся оболочек, или в качестве таковой можно использовать многое из того, что уже создано для младших школьников.

Проведенный анализ программ позволяет еще раз отметить, что одни авторы считают целесообразным изучение информатики как отдельного предмета в начальной школе (информационный аспект), а другие, указывая на значимую дидактическую роль компьютера как инструмента познания, предлагают использовать его на уроках математики, русского языка, музыки, изобразительного искусства и др. Анализ различных подходов и методик пропедевтического курса информатики позволяет нам прийти к выводу, что в своем развитии и совершенствовании они часто переплетаются, интегрируются и взаимно дополняют друг друга при сотрудничестве авторских коллективов. При этом, очевидно, что пропедевтический курс занимает промежуточное положение между интуитивным представлением об информатике, априорно существующем у ребенка и ее систематическим изучением в среднем звене. Полученные умения позволяют использовать компьютер на уроках математики, русского языка, музыки, рисования для обучения, контроля знаний и развития творческих основ.