ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС ДЛЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ
Е.А. Гаврилова
Педагогический институт СГУ им. Н.Г. Чернышевского, г. Саратов
В настоящее время проблема перехода на профильную форму обучения является весьма актуальной для российских школ. Профилизация призвана создать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Это осуществляется за счет дифференциации содержания обучения на основе различных комбинаций учебных предметов трех типов: базовые общеобразовательные, профильные, элективные.
Базовые общеобразовательные предметы отражают обязательную для всех учащихся инвариативную часть образования и направлены на завершение общеобразовательной подготовки учащихся.
Профильные общеобразовательные предметы обеспечивают углубленное изучение отдельных предметов и ориентированы на подготовку учащихся к последующему профессиональному образованию.
Элективные курсы предоставляют возможность выбора учащимся содержания обучения в зависимости от его интересов, способностей, последующих жизненных планов. Одни из них могут “поддерживать” изучение основных профильных предметов на заданном профильным стандартом уровне, другие служат для внутрипрофильной специализации обучения и для построения индивидуальных образовательных траекторий. Количество элективных курсов, предлагаемых в составе профиля, должно быть избыточно по сравнению с числом курсов, которые обязан выбрать учащийся. Возможны три варианта элективных курсов:
«надстройка» – дополнение содержания профильного курса;
развитие содержания одного из базисных курсов, изучение которых в данной школе (классе) осуществляется на минимальном образовательном уровне;
удовлетворение познавательных интересов отдельных школьников в областях деятельности человека, выходящих за рамки выбранного профиля.
Можно выделить следующие виды элективных курсов:
«пробные» элективные курсы, ориентированные на знакомство с видами деятельности, характерными для человека, работающего в той или иной образовательной области;
«ориентационные» элективные курсы, призванные помочь старшеклассникам в выборе своей будущей профессии, дать основания для подобного решения.
При построении элективных курсов необходимо соблюдать ряд условий:
курс должен быть построен так, чтобы он позволял в полной мере использовать активные формы организации занятий, информационные, проектные формы работы;
содержание курса, форма его организации должны помогать ученику через успешную практику оценить свой потенциал с точки зрения образовательной перспективы;
отбирая содержание, автор элективного курса должен ответить на вопросы: «Почему ученик выберет именно этот курс, а не другой? Чем он будет ему полезен, интересен?»;
элективные курсы должны способствовать созданию положительной мотивации;
курсы должны познакомить ученика со спецификой видов деятельности, которые будут для него ведущими, если он совершит тот или иной выбор, т. е. повлиять на выбор учеником сферы профессиональной деятельности;
курсы по возможности должны опираться на какое-либо пособие;
содержание элективных курсов не должно дублировать содержание предметов, обязательных для изучения;
если автор относит свой курс к ориентирующим, он должен так построить учебную программу, чтобы ученик мог получить представление о характере профессиональной деятельности;
программа курса должна состоять из ряда законченных модулей; это позволит ученику, в случае, если он понял ошибочность своего выбора, пойти в следующей четверти на занятия по другому курсу.
Нами разработан элективный курс для физико-математического профиля, являющийся предпрофильной подготовкой по информатике в 9 классе. Курс предполагает знакомство учащихся с теорией игр и носит название «Царство Ним». Предложенный курс рассчитан на 1 учебную четверть, т. е. на 8 часов, по 1 часу в неделю. Задачи курса:
познакомить учащихся с основными понятиями теории игр,
научить решать задачи по теории игр,
формировать навыки работы с информацией (ее поиском, отбором и применением).
Пояснительная записка
Программа спецкурса (курса по выбору учащихся) ориентирована на перспективу развития профильного обучения в старшем звене школы. В процессе изучения данного специального курса учащимся предоставляется возможность получить представления об исследовании вопросов поведения и разработке оптимальных стратегий поведения каждого из участников в конфликтной ситуации.
Курс «Царство Ним» является межпредметным, поскольку наряду с изучением математических понятий он включает в себя программирование задач на языке Pascal. Курс ориентирован на удовлетворение и поощрение любознательности старшеклассников, развитие их способностей к анализу и синтезу. В процессе работы по изучению данного курса учащиеся могут овладеть:
математическими сведениями, не входящими в рамки изучения базового курса математики;
умениями, связанными с работой с научно-популярной и справочной литературой;
элементами исследовательских процедур, связанных с поиском, отбором, анализом, обобщением собранных данных, представлением результатов самостоятельного исследования;
навыками, связанными с поиском оптимального решения задачи;
навыками программирования.
В содержании курса по данной программе можно выделить теоретический и практический аспекты. Это обусловлено тем, что овладение учащимися тех или иных понятий невозможно без их практического применения в ходе решения задач.
Итогом работы учащихся по данной программе могут стать самостоятельно подготовленные сообщения, раскрывающие сущность того или иного понятия теории игр; решенные на бумаге, а также с помощью языка программирования Pascal, задачи.
Образовательные результаты изучения данного курса могут быть выявлены в рамках следующих форм контроля:
текущий контроль (беседы с учащимися по изучаемым темам, рецензирование сообщений учащихся);
зачетный практикум (описание и практическое выполнение обязательных практических заданий, связанных с решением задач по теории игр);
обобщающий контроль (выступления учащихся с отчетом о проделанной работе).
Программа
Введение (1 час).
Возникновение теории игр. Игра. Базовый признак игры – конфликт. Правила игры. Стратегии. Причины неопределенности исхода конфликта. Средний результат. Классификация игр. Игра «Ним».
Тема 1. Выигрышная стратегия. Граф игры. (1 час).
Выигрышная и проигрышная стратегии. Граф игры.
Тема 2. Парная игра с нулевой суммой. Цена игры. (1 час).
Парная и множественная игра. Игра с нулевой суммой. Равновесное положение. Цена игры. Решение игры.
Тема 3. Матрица игры. (1 час).
Конечные игры. Матрица игры (платежная матрица). Игра в нормальной форме.
Тема 4. Программирование задач теории игр на языке Pascal. (3 часа).
Заключение. (1 час).
Обобщение полученных знаний. Самостоятельное решение задач по теории игр.
В соответствии с вышеизложенной программой первый урок в рамках данного курса, вводный, может быть организован как лекционный. Целесообразно познакомить учащихся с возникновением теории игр, с понятием игры, конфликта как базового признака игры; дать представление о правилах игры, стратегиях, причинах неопределенности исхода конфликта, среднем результате; познакомить с классификацией игр. На этом уроке происходит формирование умений решать задачи теории игр на примере древней китайской игры «Ним». Суть игры состоит в следующем: 12 фишек разложены в три ряда так, как показано на рисунке; два игрока по очереди забирают одну или несколько фишек из любого ряда (при этом не разрешается за один ход брать фишки из нескольких рядов), выигрывает тот, кто возьмет последнюю фишку.
Ознакомление с темой «Выигрышная стратегия. Граф игры» могут организовать сами учащиеся, подготовив соответствующие сообщения. Такой вид работы, являющийся по своей сути микроисследованием, способствует формированию навыков работы с информацией (ее поиском, отбором и применением). Закрепить изученный материал поможет решение задач с построением графа.
Изучение тем «Парная игра с нулевой суммой. Цена игры», «Матрица игры» также может опираться на сообщения учащихся и закрепляться решением задач.
Дальнейшая работа связана с программированием задач теории игр на языке Pascal; при этом формируются умения решать задачи теории игр, навыки, связанные с поиском оптимального решения задачи, навыки программирования. Начать решение игры «Ним» с использованием языка программирования Pascal можно с коллективного обсуждения. После решения этой задачи учитель формулирует задания для самостоятельной работы, которым будут посвящены последующие уроки. На этих уроках учащиеся, используя полученные знания, умения и навыки, решают предложенные учителем задачи; учитель консультирует их по интересующим вопросам.
Заключительный урок посвящается выступлению учащихся с отчетами о проделанной работе.
Литература
Ворожцов А.В. Путь в современную информатику. М., 2003.
Математическая теория игр [электронный ресурс]. – Режим доступа boom.ru/a1.htm.
Методическое письмо о преподавании учебного предмета «Информатика и ИКТ» и информационных технологий в рамках других предметов в условиях введения федерального компонента государственного стандарта общего образования // Информатика и образование. – 2004. - №7.
Сайт, посвященный профильному обучению [электронный ресурс]. – Режим доступа le-edu.ru.
