Информатике

Министерство образования и науки Российской Федерации

Кузбасская государственная педагогическая академия

М.С.Можаров

И.В.Сликишина

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА

ОБУЧЕНИЯ

ИНФОРМАТИКЕ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Новокузнецк, 2010

УДК 004(075.8)

ББК 74.263.2

М 74

ISBN

Авторы: Можаров М.С., Сликишина И.В.

Теория и методика обучения информатике. Учебное пособие. – Новокузнецк: изд-во КузГПА, 2010. – 152 с.

Предлагаемое учебное пособие содержит общие сведения о дидактических основах обучения информатике в общеобразовательных школах, средних специальных учебных заведениях. В пособии рассмотрены основные разделы курса Информатики и ИКТ в школьном образовании, а также методические примеры, образцы выполнения лабораторных работ в курсе Теории и методики обучения информатике. Учебное пособие разработано в соответствии с Государственным стандартом ВПО для студентов, обучающихся по специальности 030100 «Информатика».

Рекомендуется для студентов педагогических вузов и учителей информатики.

©Кузбасская государственная педагогическая академия, 2010

ISBN

Содержание

Содержание 3

Введение 4

1.Курс информатики в школе 5

1.1.Фундаментальное ядро содержания общего образования по информатике 5

1.2.Типы уроков по информатике 12

1.3.Методика изучения информационных технологий и основ программирования 16

1.4.План-конспект урока информатики 19

1.5.Методы обучения информатике 25

1.6.Методики обучения информатике в старшей школе 32

2.Изучение информатики в начальной школе 47

2.1.Особенности пропедевтики информатики в начальной школе 47

2.2.Программные средства для изучения информатики в начальной школе 54

3.Разработка и методика применения мультимедийных презентаций и учебных фильмов 61

3.1.Программно-педагогические средства (ППС) 61

3.2.Учебный фильм 64

3.3.Презентация 71

3.4.Рекомендации по созданию и оценке педагогической эффективности учебно-образовательных презентаций 77

4.Образовательный web-сайт. Дистанционное образование. 86

4.1.Содержание образовательного сайта 86

4.2.Информационное наполнение образовательного сайта 93

4.3.Дистанционное образование 106

5. Организация проверки и оценки результатов обучения 119

5.1.Контрольно-измерительные материалы по информатике 119

5.2.Структура экзаменационной работы по информатике 123

5.3.Достоинства и недостатки использования тестов 124

6.Кабинет информатики и ВТ 130

6.1.Примерный перечень учебного и компьютерного оборудования 130

6.2.Работа кабинета информатики 134

Приложения 137

Федеральный перечень учебников по информатике и ИКТ на 2009-2010 учебный год 137

Примерная программа (тематический план) курса информатики
для базовой школы 138

Литература 149

Введение

История появления курса информатики в средних школах и в педагогических вузах началась в 90-х годах прошлого столетия. С тех пор школьная и вузовская информатика претерпела многие изменения. Программное и аппаратное обеспечение изменяется 2-3 раза за 5-летний срок обучения в вузе. Начиная работать на одной конфигурации аппаратного и программного обеспечения, школьники и студенты заканчивают обучение уже на другом. Все это способствует появлению не только отличных адаптационных способностей к новому, но и усложняет процесс обучения. Сложности изучения курса информатики и ИТ, а так же курса теории и методики преподавания информатики в том, что постоянно приходится использовать новое и новое методическое и дидактическое обеспечение.

В настоящее время опубликовано мало учебников по методике преподавания информатики (МПИ). В этой связи основным источником информации является Интернет, на сайтах которого размещаются материалы в электронном виде, ссылки на выпущенную печатную литературу.

Отдельно стоит проблема перехода учебных заведений на пакет свободно распространяемого программного обеспечения. В настоящем учебном пособии во многих разделах нет конкретного упоминания названий программных продуктов, там же, где есть такая необходимость – используется ОС Linux, и базирующиеся на этой операционной системе программные средства.

Все это делает настоящее учебное пособие актуальным и вселяет надежду на то, что оно будет полезно не только студентам физико-математического факультета, но и учителям информатики.

1.Курс информатики в школе

1.1.Фундаментальное ядро содержания общего образования по информатике

Пояснительная записка

Информатика – это научная дисциплина о закономерностях протекания информационных процессов в различных средах, а также о методах и средствах их автоматизации.

Информационные процессы – фундаментальная реальность окружающего мира и определяющий компонент современной информационной цивилизации. Информатика дает ключ к пониманию многочисленных явлений и процессов в естественно-научных областях, социологии, экономике, истории и др.

Информатика закладывает основу создания и использования информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) – одного из наиболее значимых технологических достижений современной цивилизации. На сегодняшний день ИКТ – необходимый инструмент практически любой деятельности. Темпы качественного развития компьютерной техники и ИКТ не имеют прецедентов в истории.

Информатика, информационные и коммуникационные технологии оказывают существенное влияние на мировоззрение и стиль жизни современного человека. Общество, в котором решающую роль играют информационные процессы, свойства информации, информационные и коммуникационные технологии, – реальность настоящего времени.

Информатика имеет очень большое и все возрастающее число междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария. Можно сказать, что она представляет собой метадисциплину, имеющую общенаучный язык, своеобразную познавательную «латынь».

Особого внимания заслуживают междисциплинарные связи математики и информатики. Эти дисциплины не являются конкурирующими (например, на почве компьютерного доказательства теорем или использования математических пакетов). При этом информатика не является частью математики, хотя ряд понятий может быть одновременно отнесен к компетенции обеих дисциплин. Более продуктивно рассматривать математику и информатику как дисциплины, в определенной мере дополняющие друг друга. Например, рациональные числа в математике – это ступень к действительным числам. Для информатики интерес представляют именно рациональные числа.

В информатике формируются многие виды деятельности, которые имеют общедисциплинарный характер: моделирование объектов и процессов, сбор, хранение, преобразование и передача информации, управление объектами и процессами. Особенность информатики заключается в том, что значительная часть этой деятельности может быть осуществлена с помощью компьютерных инструментов.

Школьный курс информатики отражает все перечисленные аспекты:

  • сущность информатики как научной дисциплины, изучающей закономерности протекания информационных процессов в различных средах (системах);

  • основные области применения информатики, прежде всего информационные и коммуникационные технологии, управление и социальная сфера;

  • междисциплинарный характер информатики и информационной деятельности.

Информатика еще не оформилась как дедуктивная теория, тем не менее в процессе преподавания этой дисциплины сложились вполне определенная система понятий и логика их развития: от информационных процессов как феномена реальности к информационным моделям как инструменту познания этого феномена с переходом на области применения полученных знаний.

Принципиально важную роль в информатике играет понятие информационной модели, которая одновременно является инструментом познания, средством планирования практической деятельности, в частности с применением компьютера, и механизмом реализации межпредметных связей информатики.

Понятийный аппарат информатики целесообразно разделить на три концентра:

  • понятия, связанные с описанием информационного процесса;

  • понятия, раскрывающие суть информационного моделирования;

  • понятия, характеризующие применение информатики в различных областях, прежде всего технологиях, управлении, социально-экономической сфере.

Основные цели изучения информатики в школе:

  • освоение знаний,составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях и моделях;

  • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

  • воспитание ответственного отношения к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения; избирательного отношения к полученной информации;

  • овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;

  • выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, при дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.

Достижение указанных целей в полном объеме возможно в том случае, если в рамках образовательного процесса и самостоятельной работы учащимся обеспечен доступ к средствам информационных и коммуникационных технологий.

Содержание

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Системы, образованные взаимодействующими элементами, состояния элементов, сигналы. Управление, обратная связь, устойчивость. Информация, информационные объекты различных видов (символы, звуки, изображения
и др.). Универсальность дискретного (цифрового, в том числе двоичного) представления информации, точность представления. Единицы измерения количества информации. Сжатие информации.

Процесс передачи информации, источник и приемник информации, кодирование и декодирование, искажение информации при передаче, скорость передачи информации.

Хранение, передача, обработка информации в социальных, биологических и технических системах. Восприятие, запоминание, преобразование, передача информации живыми организмами, человеком.

ЦЕННОСТЬ ИНФОРМАЦИИ

Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки, семантика. Формализация описания и моделирование реальных объектов и процессов. Формализация задачи. Компьютерное моделирование.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ

Преобразование информации по формальным правилам. Алгоритмы. Способы записи алгоритмов; блок-схемы. Логические значения, операции, выражения. Алгоритмические конструкции (имена, ветвление, циклы). Разбиение задачи на подзадачи, вспомогательные алгоритмы. Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы. Алгоритмы: Евклида, перевода из десятичной системы счисления в двоичную и обратно, примеры алгоритмов сортировки, перебора (построения выигрышной стратегии в дереве игры).

Вычислимые функции, формализация понятия вычислимой функции, полнота формализации. Сложность вычисления и сложность информационного объекта. Несуществование алгоритмов, проблема перебора.

УСТРОЙСТВО И ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЬЮТЕРА. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

Компьютер как универсальное устройство обработки информации. Основные компоненты компьютера и их функции: процессор, память, внешние устройства, оперативная память, кэш-память, внешняя память.

Логические схемы и их физическая (электронная) реализация, интегральные схемы. Программный принцип работы компьютера, адрес, состояние процессора, машинная команда, машинная программа, шины данных и команд, разрядность, быстродействие.

Взаимодействие пользователя с компьютером. Внешние устройства компьютера: клавиатуры (в том числе музыкальная), мышь и другие манипуляторы (графическая панель), сканер, видеокамера, микрофон, цифровые датчики и другие устройства ввода, монитор, проектор, принтер и другие устройства вывода, устройства, управляемые компьютером, модем. Дискретная (цифровая) структура ввода и вывода.

Компьютерные сети, распределенные вычисления, повсеместная вычислительная среда. Состав и функции программного обеспечения: операционные системы, системы программирования, общепользовательское и профессиональное программное обеспечение.

Языки программирования, реализация алгоритмов. Представление о программировании, этапы разработки программ: проектирование, кодирование, отладка; жизненный цикл программы.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Соединение блоков и устройств компьютера, других средств ИКТ, простейшие операции (включение и выключение, понимание сигналов о готовности и неполадке и т. д.), использование различных носителей информации (магнитных, оптических, полупроводниковых), расходных материалов. Гигиенические, эргономические и технические условия эксплуатации средств ИКТ.

Оперирование компьютерными информационными объектами в наглядно-графической форме (графический пользовательский интерфейс): создание, именование, сохранение, удаление объектов, организация их семейств. Сжатие информации, архивирование и разархивирование. Компьютерные вирусы. Защита информации.

Оценка количественных параметров информационных объектов и процессов: объем памяти, необходимый для хранения объектов, скорость передачи и обработки объектов, стоимость информационных продуктов, услуг связи.

  1. Информатика. (2)

    Документ
    Основными целями изучения предметной области «Информатика» являются: формирование у учащихся основ научного мировоззрения в области информатики, этических основ и нравственных норм использования компьютера и компьютерных информационных
  2. Информатика (3)

    Документ
    Добринов, С.С. Толковый англо-русский словарь сокращений по информатике и программированию. Программные продукты, телекоммуникации, компьютеры, сети. 1750 сокращений / С.
  3. Информатика и информационные технологии (1)

    Документ
    Информатика и информационные технологии. Конец XIX — начало XX в. был отмечен научно-технической революцией, связанной с появлением и развитием квантово-механических представлений о материи и энергии.
  4. Информатика и информационные технологии (2)

    Документ
    Поколения, живущие в конце XX — начале XXI в., являются свидетелями (и участниками) новой научно-технической революции, вызванной противоречием между ограниченными возможностями человека и огромным объемом существующей и вновь появляющейся
  5. Информатика и информационные технологии в образовании

    Документ
    Информатика – в настоящее время одна из фундаментальных областей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования,
  6. Информатика и информационно-коммуникационные технологии

    Документ
    Е. Смирновой Информатика для учителей: сайт С.В. Сырцовой Информатика и информация: сайт для учителей информатики и учеников /informatika/ Информатика и информационные технологии в образовании Информатика и информационные технологии:
  7. «Информатика и икт» в старшей школе на профильном уровне.

    Документ
    Содержание курса «Информатика и ИКТ» на профильном уровне соответствует утвержденным Министерством образования РФ Стандарту среднего (полного) общего образования по информатике и информационным технологиям и Примерной программе среднего
  8. Информатика и информационные технологии.

    Документ
    ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ для гуманитарного и лингвистического профилей10-11 классах общеобразовательных учрежденийпо учебному плану 1 часа в неделю (34 ч * 2 = 68 часов)
  9. Информатика в сао

    Документ
    Строго говоря, история информатики в САО началась раньше создания самой обсерватории после принятия кардинального решения об азимутальном типе установки 6-м телескопа.
  10. Информатике и икт (базовый уровень), 10-11 класс.

    Документ
    Содержание курса «Информатика и ИКТ» на базовом уровне соответствует Примерной программе среднего (полного) общего образования по Информатике и информационным технологиям (базовый уровень).

Другие похожие документы..