На правах рукописи

Захаров Александр Сергеевич

ИЗУЧЕНИЕ ВОПРОСОВ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

в школьном курсе информатики

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания

(информатика)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Москва 2008

Работа выполнена в Институте содержания и методов обучения

Российской академии образования

Научный руководитель: действительный член РАО,

доктор педагогических наук, профессор Александр Андреевич Кузнецов

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Вадим Валерьевич Гриншкун

кандидат педагогических наук, доцент

Валерий Васильевич Бизюк

Ведущая организация: Вятский государственный

гуманитарный университет

Защита диссертации состоится 27 ноября 2008 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 008.008.06 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора (кандидата) педагогических наук в Институте содержания и методов обучения РАО (119435, г. Москва, ул. Погодинская, д. 8).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института содержания и методов обучения РАО.

Автореферат размещен на сайте www.ismo.ioso.ru

Автореферат разослан 20 октября 2008 года.

Ученый секретарь

диссертационногоасовета, к.п.н.а Е. А. Седова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность исследования. В условиях развития информационного общества, постоянного роста использования информационных технологий, существенного изменения характера и видов профессиональной деятельности на основе применения средств ИКТ все большее значение приобретает способность человека грамотно представлять информацию. Эта готовность по своей сути определяется уровнем сформированности умений строить информационные модели, т.е. описывать существенные для анализа свойства изучаемого объекта (явления, процесса) средствами некоторого языка. Потребность в подготовке человека к грамотному применению средств и методов представления информации, формированию умений пользоваться различными формами представления информации сегодня превращается в достаточно серьезную и устойчивую тенденцию.

В связи с этим с уверенностью можно говорить, что изучение вопросов представления информации становится неотъемлемой частью общеобразовательной подготовки человека к жизни, профессиональной деятельности в условиях новой информационной среды. Сформированные умения представлять информацию важны в любой области знания, в практической деятельности, сегодня они рассматриваются как универсальные способы деятельности. В целом, роль изучения вопросов представления информации в развитии мотивационных, операциональных (инструментальных) и когнитивных ресурсов личности постоянно возрастает, что, несомненно, обуславливает необходимость использования этого потенциала в школьном образовании.

В настоящее время методическая система обучения информатике, в рамках которой непосредственно осуществляется формирование умений представлять информацию (строить информационные модели), претерпевает существенные изменения. В условиях пересмотра приоритетов в целях и ценностях общего образования, ориентированного на новые вызовы XXI века и удовлетворение актуальных и перспективных потребностей личности, общества, государства, необходимо усиление фундаментальности, системности, обеспечение функциональной полноты содержания школьного образования по информатике. Сегодня во все большей степени становится ясно, что наиболее важно и перспективно при подготовке к эффективной информационной деятельности в любой области - это не только формирование умений оперировать с конкретными средствами информационных технологий, как считалось до недавних пор, когда речь шла о необходимости обеспечения компьютерной грамотности, а освоение фундаментальных основ информатики. В условиях стремительной смены поколений средств информационных технологий сформированные умения их использования достаточно быстро теряют свою актуальность. Бесполезно гнаться за нововведениями компьютерного рынка. В этих условиях возрастает роль фундаментального образования, создающего научные основы, базу для освоения новых информационных технологий.

В работах В.С.Леднева, А.А.Кузнецова, С.А.Бешенкова, Е.А.Ракитиной, И.И.Раскиной, Т.Н.Суворовой и других ученых в качестве основы идеологии построения полноценного общеобразовательного курса информатики, реализующей требования фундаментальности, системности, полноты школьного образования по информатике, предлагается подход лот информационных процессов к информационным технологиям. Его суть выражается в раскрытии условий перехода от естественных информационных процессов к искусственным, созданным человеком информационным технологиям. Это требует определенного выстраивания содержательных линий, обуславливающих структуру и логику содержания обучения информатике, чтобы они работали на реализацию этой идеи. Уже сегодня сделаны первые шаги отражения этого взгляда в некоторых школьных учебниках по информатике (например, в учебниках А.А.Кузнецова, С.А.Бешенкова, Е.А.Ракитиной и др.), в Стандарте по этому предмету, принятом в 2004 году, в Примерных программах, рекомендованных Министерством образования и науки РФ и др.

Роль линии Представление информации усиливается в связи с тем, что с точки зрения реализации идеи лот информационных процессов к информационным технологиям важно понимать, что эффективность организации информационных процессов во многом определяется качеством представления информации. Этап представления информации рассматривается как один из важнейших в информационной технологии и качество его выполнения определяет эффективность всей информационной технологии в целом.

Однако, как показывает анализ научно-методической литературы, необходимость отражения сквозной линии Представление информации в содержании обучения информатике только декларируется, подходы осуществления этой идеи фактически не конкретизированы и не получают достаточного отражения в практике обучения. Как правило, авторы учебников и методических пособий сосредотачивают внимание учителей на тренинге типовых умений работы с готовыми формами представления информации (например, представление информации в электронных таблицах, в базах данных, на языках программирования, при работе с Интернет и др.), при этом многие аспекты формирования умений самостоятельно выбирать форму представления информации, оценивать адекватность ее поставленной задаче, оптимально представлять информацию в выбранной форме и пр. раскрыты недостаточно. Кроме того, во многих действующих школьных учебниках информатики вопросы представления информации излагаются в основном в привязке к возможностям компьютеров, т.е. приоритет подготовки пользователя компьютера в рамках школьного курса информатики во многом еще сохраняется. И хотя почти все авторы заявляют о достаточно полной и многосторонней реализации в их учебниках содержательной линии Представление информации, на наш взгляд, ни в одном из них она не проявляется как сквозная, системообразующая линия при построении содержания курса информатики.

Важными, на наш взгляд, являются исследования, проведенные А.А.Кузнецовым, И.И.Раскиной, Т.Н.Суворовой, в которых предложен подход к построению методики изучения научных основ информационных технологий, основанный на идее выделения фундаментальных, инвариантных, наиболее общих принципов функционирования ИКТ. Ими указывается, что освоение средств и методов представления информации является важнейшим этапом при изучении ИКТ, однако более подробное раскрытие этого аспекта не входило в задачи этих исследований.

В целом анализ научно-методических работ показал, что сегодня уже не подвергается сомнению, что вопросы представления информации должны занимать особое место в содержании курса информатики. Подчеркивается необходимость пересмотра содержания общеобразовательного курса информатики на основе сквозной содержательной линии Представление информации. Однако, как показал анализ литературы, пока нет четко обоснованных подходов построения методики изучения вопросов представления информации. Нужны дополнительные исследования в этом направлении. Это обстоятельство определяет проблему, поставленную в данном исследовании.

Цель исследования - разработать и обосновать подходы более эффективного изучения вопросов представления информации учащимися 8-9 классов в школьном курсе информатики.

Объект исследования - методическая система обучения информатике в общеобразовательной школе.

Предмет исследования - совершенствование методики изучения вопросов представления информации на основе выстраивания сквозной линии Представление информации в содержании курса информатики и выбора эффективной организации учебной деятельности школьников по освоению вопросов представления информации.

Гипотеза исследования. Эффективность изучения вопросов представления информации в школьном курсе информатики может быть обеспечена, если:

1. содержание курса информатики будет разработано с опорой на принципы фундаментальности, системности, полноты, на основе идеи раскрытия условий перехода от естественных информационных процессов к искусственным, созданным человеком информационным технологиям;
2. вопросы представления информации будут отражены в содержании обучения информатике по принципу двойного вхождения - как в качестве отдельного самостоятельного раздела, так и в качестве сквозной линии Представление информации по отношению ко всему содержанию курса информатики;
3. при отражении сквозной линии Представление информации в содержании обучения информатике опираться на следующие принципы:

• единство в представлении информации;
• единство в методах и средствах преобразования информации;
• построение информационных технологий на основе алгоритмов, обеспечивающих возможность автоматизации обработки информации.

4. одной из основных форм организации учебной деятельности школьников будет решение системы специальным образом подобранных задач по освоению вопросов представления информации.

Основные задачи исследования:

1. Выявить сущность образовательных результатов изучения вопросов представления информации (личностных, метапредметных, предметных).
2. Предложить пути и средства реализации сквозной линии Представление информации в содержании курса информатики, построенного на идее лот информационных процессов к информационным технологиям.
3. Разработать подходы к организации учебной деятельности школьников по освоению вопросов представления информации, предложить систему задач.
4. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики изучения вопросов представления информации.

В процессе работы над диссертацией для решения поставленных задач использовались различные методы исследования: изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблематике исследования; анализ государственного стандарта образовательной области Информатика, учебных программ, учебников и методических пособий по информатике; изучение и обобщение опыта обучения информатике; педагогический эксперимент, его анализ.

Методологической основой исследования являются современные психолого-педагогические и дидактические концепции: теория познания и деятельности (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов, А.А.Леонтьев, А.М.Новиков, А.В.Петровский, К.К.Платонов, С.Л.Рубинштейн, Н.Ф.Талызина и др.); теория структуры и содержания образования (В.В.Краевский, А.А.Кузнецов, В.С.Леднев, И.Я.Лернер, М.В.Рыжаков, М.Н.Скаткин и др.); системный подход как направление методологии научного познания (А.Н.Аверьянов, П.К.Анохин, В.Г.Афанасьев, И.В.Блауберг, В.Н.Садовский, У.Р.Эшби, Э.Г.Юдин и др.); концепция модернизации российского образования на период до 2010 года; концепция государственного стандарта общего образования; исследования, посвященные проблемам информатизации образования (А.П.Ершов, С.Г.Григорьев, В.В.Гриншкун, В.Г.Кинелев, А.Ю.Кравцова, М.П.Лапчик, В.В.Лукин, И.В.Роберт, А.Ю.Уваров и др.); концепция содержания образовательной области Информатика (А.А.Кузнецов, С.А.Бешенков, К.К.Колин, Е.А.Ракитина, И.И.Раскина, Н.И.Рыжова, И.Г.Семакин, З.В.Семенова, Е.К.Хеннер и др.).

Научная новизна и теоретическая значимость результатов выполненного исследования состоит в том, что

• обоснована значимость изучения вопросов представления информации в достижении новых образовательных результатов (личностных, метапредметных, предметных);
• разработан новый подход отражения сквозной линии Представление информации в содержании современного школьного курса информатики, построенного на основе идеи лот информационных процессов к информационным технологиям;
• предложена эффективная организация учебной деятельности школьников по освоению вопросов представления информации в курсе информатики.

Практическая значимость результатов заключается в том, что разработаны учебные материалы по изучению вопросов представления информации в курсе информатики для использования их в учебном процессе в 8-9 классах и подготовлены методические рекомендации. Они могут послужить основой разработки учебных и методических пособий для общеобразовательной подготовки по информатике.

На защиту выносятся следующие основные положения: