Автоматизированный тестовый контроль знаний. Обучающие программы. Компьютерный учебник

Вид материала

Учебник

Содержание Базовый курс информатики Программа курса Требования к знаниям и умениям 2. Информация и управление (4 ч.) Требования к знаниям и умениям 3. Представление и передача информации (6 ч.) Требования к знаниям и умениям Практические работы Требования к знаниям и умениям Практические работы 5. Алгоритмы: их запись и исполнение (22 ч.) Требования к знаниям и умениям Практические работы 6. Информационная технология решения задач (24 ч.) Требования к знаниям и умениям Практические работы Логомиры - альтернатива курсам "начала информатики" и "алгоритмика" Черепашка и все, все, все КуМир. Исполнители Робот и Чертежник – по сути, Черепашка, разделенная на две составляющие. Хотя КуМир Состав пакета ... Полное содержание

Подобный материал:

• Компьютерный контроль знаний по лучевой диагностике, 831.66kb.
• Тема урока: ″ Углерод″. Учитель химии: Егорова О. А. Тип урока, 153.66kb.
• Учебно-методический комплекс учебной дисциплины дпп. В. 02. Тестовый контроль знаний, 122.75kb.
• Учебная программа курса повышения квалификации дыхательная недостаточность и ее интенсивная, 169.64kb.
• Район Магжана Жумабаева. Научно-практическая конференция: «Информатизация важнейший, 128.71kb.
• Об особенностях проверки знаний студентов по общеинженерным дисциплинам с помощью тестов, 183.87kb.
• Системы контроля и оценки знаний обучающихся Контроль знаний, 327.5kb.
• Крылов Психология «Психология: учебник (2 е издание)», 11832.62kb.
• Обучающие программы, электронный учебник «Трубное производство». Лаборатория металлургии, 24.63kb.
• Положение о рейтинговой системе оценке и знаний студента по дисциплине Автоматизированный, 39.26kb.

БАЗОВЫЙ КУРС ИНФОРМАТИКИ

Данный курс - один из возможных вариантов базового курса школьной информатики, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум подготовки учащихся по информатике, определяемым образовательным стандартом. Он предназначен для изучения в 8-9 классах общеобразовательных учебных заведений, оснащенных кабинетами вычислительной техники, в которых на каждом уроке информатики будет организовываться практическая работа учащихся на ЭВМ. Содержание практических занятий ориентировано на подготовку учащихся к активному использованию компьютеров на занятиях по другим предметам. На освоение курса предполагается 68 учебных часов.

Основная задача предмета "Информатика" - обеспечить прочное и сознательное овладение учащимися основами знаний о процессах получения, преобразования, хранения и использования информации и на этой основе раскрыть учащимся роль информатики в формировании современной научной картины мира, значение информационной технологии и вычислительной техники в развитии современного общества, привить им навыки сознательного и рационального использования ЭВМ в своей учебной, а затем профессиональной деятельности.

В результате изучения курса основ информатики и вычислительной техники учащиеся должны:

• знать возможности и основные области применения информационно-вычислительной техники, принципы устройства и работы ЭВМ;
  
• овладеть основными средствами представления информации, необходимыми для решения типовых учебных задач с помощью ЭВМ;
  
• знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их для построения алгоритмов;
  
• знать основные виды и назначение программного обеспечения ЭВМ, определять возможность и эффективность использования программного обеспечения для решения типовых учебных задач;
  
• уметь применять основные виды программного обеспечения ЭВМ для решения типовых учебных задач.
  

Формирование у учащихся начальных навыков применения информационной технологии для решения задач осуществляется поэтапно, от раздела к разделу, за счет последовательного проведения в курсе ряда содержательных линий, отражающих важнейшие понятия информатики и особенности информационной технологии.

Основные содержательные линии курса охватывают следующие группы вопросов:

• вопросы, связанные с пониманием сущности информационных процессов, информационными основами процессов управления в системах различной природы; вопросы, охватывающие представления о передаче информации, канале передачи информации, количестве информации (линия информационных процессов),
  
• способы представления информации (линия представления информации),
  
• методы и средства формализованного описания действий исполнителя (алгоритмическая линия),
  
• вопросы, связанные с выбором исполнителя для решения задачи, анализом его свойств, возможностей и эффективности его применения для решения данной задачи (линия исполнителя),
  
• вопросы, связанные с методом формализации, моделированием реальных объектов и явлений для их исследования с помощью ЭВМ, проведение компьютерного эксперимента (линия формализации и моделирования),
  
• этапы решения задач на ЭВМ, использование программного обеспечения разного типа для решения задач, представление о современных информационных технологиях, основанных на использовании компьютера (линия информационных технологий).
  

Эти линии проводятся, постепенно развиваясь и обогащаясь, через все разделы курса.

Предлагаемая программа состоит из шести разделов, в каждом из которых описано содержание, указаны требования к результатам обучения учащихся, рекомендуемый состав практических занятий.

Во введении к курсу даются первоначальные представления о предмете информатики, основных областях деятельности человека, связанных с применением информатики и вычислительной техники.

Важное мировоззренческое значение имеет раскрытие учащимся роли знаний от информационных процессах в живой природе, обществе, технике в формировании современной научной картины мира.

В первом разделе курса ("Информация и управление") раскрывается роль информации, информационных процессов как основы управления. Учащиеся должны получить представление об особенностях целесообразно действующих (самоуправляемых) систем, общности информационных принципов строения и функционирования управляющих органов этих систем независимо от их природы. На примерах рассматривается строение замкнутых и разомкнутых систем управления, функции обратной связи. В результате рассмотрения примеров школьники получают первоначальные представления о назначении датчиков, исполнительных органов, преобразователей информации в различных системах управления.

Раздел "Представление и передача информации" начинается с рассмотрения языка как средства представления информации. Далее, общее понятие языка конкретизируется - в нем в качестве простейшей структуры выделяются объекты (более точно - имена объектов) и отношения между ними. Этот подход обладает чрезвычайной общностью и является одним из ведущих методологических приемов современного научного познания.

В этом разделе вводятся представления о типах величин, кодировании, двоичном алфавите, преимуществах кодирования информации в двоичном алфавите, познакомиться со способами измерения информации, единицами количества информации (бит, байт, килобайт и т.д.).

В разделе "Первоначальное знакомство с ЭВМ" учащиеся должны получить общее представление о назначении и функциях основных устройств компьютера. При выполнении практических работ на ЭВМ учащиеся приобретут начальные навыки обращения с клавиатурой, использования простейших сервисных средств ("меню", "запрос о помощи" или "подсказка"), познакомятся с основными видами прикладного программного обеспечения ЭВМ.

Разнообразие применяемого прикладного программного обеспечения не только служит развитию у учащихся умений обращаться с компьютером, но и позволяет на практике показать им широту областей применения ЭВМ.

В этом разделе берут начало все основные линии курса. Учащиеся знакомятся с возможностями ЭВМ, ее составом и принципами работы (линия исполнителя), с видами обрабатываемой на компьютере информации, типами решаемых задач (линия представления информации), принципами работы в интерактивном режиме (алгоритмическая линия). При решении учебных задач учащиеся видят, что исследование реальных процессов и явлений может осуществляться с помощью специально разработанных программ на компьютере (линия моделирования).

Пятый раздел курса посвящен введению и развитию представлений об алгоритмах, их роли в процессах преобразования информации.

Методической особенностью введению понятия алгоритма в данном курсе является использование для формирования представлений о его свойствах понятия исполнителя алгоритмов.

Введение понятия исполнителя позволяет не только подробно на ряде примеров разобрать основные свойства, конструкции и правила записи алгоритмов, но и помогает учащимся приобрести начальные представления об информационной технологии решения задач. Важной особенностью такой технологии является ее ориентация на передачу решения задачи формальному исполнителю, т.е. автоматизация процесса решения задачи. Для этого задача должна быть описана на понятном исполнителю языке, т.е. в системе его команд.

Любой формальный исполнитель (в том числе и ЭВМ) рассчитан на выполнение ограниченного набора действий (операций). При работе с ними учащиеся сталкиваются с необходимостью построения алгоритмов с использованием фиксированного набора операций (системы команд) и фиксированного набора типовых структур данных. Таким образом учащиеся получают представление о необходимости построения формализованного описания задачи, рассчитанного на формального исполнителя, например, ЭВМ и использование ее программного обеспечения.

Программой предусматривается, что на начальном этапе изучения ггмритмов могут использоваться различные средства их описания (например, блок-схемы, учебный алгоритмический язык).

Изучение раздела начинается с рассмотрения, так называемых, "алгоритмов в обстановке". В разбираемых задачах форма представления данных задана (обстановка фиксирована). Внимание учащихся концентрируется на подборе исполнителя для решения задачи, анализе его возможностей, оценке результатов его работы (линия исполнителя). Вводятся понятия об алгоритме, алгоритмических конструкциях и командах, возможности автоматизации (алгоритмическая линия). Управляя исполнителями, учащиеся на самом деле работают с их компьютерными моделями, а при построении алгоритма создают формальное описание модели действий исполнителя (линия моделирования).

Применение учебного программного обеспечения (модели "исполнителей") позволяет учащимся на практике разобрать основные свойства алгоритмов, возможность краткого описания многократного повторения одних и тех же действий (команда повторения), предусмотреть различные продолжения работы в зависимости от промежуточных результатов (команда ветвления).

Изучая вспомогательные алгоритмы учащиеся знакомятся с некоторыми методами структурного построения алгоритмов. Система команд исполнителя (т.е. множество действий, которые исполнитель может совершить над обрабатываемой информацией) может быть расширена за счет уже известных исполнителю алгоритмов. Тем самым использование вспомогательных алгоритмов позволяет упростить разработку алгоритма за счет выделения более простых подзадач, решаемых с помощью вспомогательных алгоритмов. Вводится понятие библиотеки алгоритмов, рассматривается метод последовательного уточнения, дается понятие о структуре алгоритма.

При разборе примеров анализируются результаты исполнения алгоритмов. Рассматривается пошаговое исполнение алгоритмов, позволяющее разобрать результат выполнения каждой из команд.

Материал раздела может получить дальнейшее развитие при формировании представлений об одном из языков программирования (можно рекомендовать, например, язык ПАСКАЛЬ). Уровень изучения языка выбирается учителем в зависимости от реальных возможностей и условий обучения, принятой им методики и т.д.

Следующий раздел программы посвящен информационной технологии решения задач. Этот материал - безусловно важнейший, как в теоретическом, так и в прикладном плане. Для его успешного освоения от учащихся требуется обобщение всех изученных ранее теоретических знаний и комплексное использование приобретенных практических навыков работы на компьютере.

Теоретическое обоснование основных принципов информационной технологии осуществляется путем обобщения всех важнейших содержательных линий курса. Решение задачи начинается с ее постановки и анализа возможности применения вычислительной техники для ее решения. Именно этим вопросам посвящена проводимая в курсе линия исполнителя, в рамках которой учащиеся изучили в предыдущих разделах реальные возможности исполнителя-ЭВМ (как совокупность его программных и аппаратных средств). Затем осуществляется формализованное описание задачи и построение ее структуры данных и непосредственное решение задачи на ЭВМ. Тем самым происходит обобщение и дальнейшее развитие линий представления информации, моделирования и алгоритмической. Завершается решение задачи анализом и интерпретацией результатов или, если потребуется, происходит уточнение решения.

Успешное решение поставленных перед учащимися задач по освоению современной информационной технологии требует от них освоения новых средств описания и обработки информации, построения и анализа моделей реальных объектов на компьютере.

Данный учебный материал во многом перекликается с содержанием второго раздела курса "Первоначальное знакомство с ЭВМ". Его цель - опираясь на теоретический базис, заложенный во всех предыдущих раздела курса, развить знания, умения и навыки, полученные учащимися уже в начале обучения, до нового качественно более высокого уровня. Школьники не просто знакомятся с наиболее распространенными видами программного обеспечения ЭВМ, но и осваивают принципы, позволяющие овладеть этими программами на достаточно высоком пользовательском уровне. Теперь они уже не просто констатируют возможность или невозможность применения программных средств для решения задачи, но сами задают области их применения.

Решение этой задачи требует и анализа предметной области, и свойств исполнителя, и моделирования, и анализа промежуточных и конечных результатов. Тем самым все содержательные линии курса получают свое окончательное развитие.

В завершении данного раздела курса на основе выделенных теоретических положений осуществляется решение учебных задач с использованием разнообразного программного обеспечения компьютера.

Практическое решение задач на компьютере осуществляется учащимися параллельно с дальнейшим изучением возможностей исполнителя-ЭВМ, определяемыми его программным обеспечением. Школьники продолжают знакомство с важнейшими прикладными программами (типа текстового и графического редакторов, баз данных и электронных таблиц и др.). Помимо приобретения чисто практических умений, ценных с точки зрения освоения компьютерной грамотности, учащиеся получают наглядное представление о возможностях, предоставляемых ЭВМ человеку при решении задач, и основных направлениях применения средств вычислительной техники в современном мире.

Программой не ставится задачи освоения школьниками всех (даже широко распространенных) программных средств, используемых на ЭВМ. Последнее просто не представляется возможным в рамках отводимых учебных часов, да и не является целесообразным, учитывая все многообразие таких программ. Гораздо важнее показать школьникам основные преимущества, предоставляемые ЭВМ человеку (комбинаторные, вычислительные, графические и моделирующие возможности компьютера), которые и определяют широту распространения средств вычислительной техники. Предусмотренный программой обязательный перечень прикладных программ, используемых в данном разделе, позволяет это сделать достаточно подробно. Вместе с тем данная программа не ограничивает учителя в выборе программных средств, которые могут быть дополнительно изучены учащимися в зависимости от их склонности и интересов.

В этом разделе учащиеся должны получить представления о телекоммуникациях, телекоммуникационных сетях различного типа (локальные, региональные, глобальные), их назначении и возможностях, использовании электронной почты, организации телеконференций.

Заключительная часть этого раздела программы содержит, в основном, обзорный материал, рассказывающий об истории и перспективах развития вычислительной техники и ее программного обеспечения, а также применениях ЭВМ в различных областях науки, производства и в быту. Тем самым учащиеся, освоившие информационную технологию на примерах решения типовых учебных задач, получают представление о реальных возможностях ее применения в современном обществе.

Представляется также целесообразным в рамках часов, отведенных на изучение данного раздела, ознакомить учащихся с основными применениями компьютеров на реальном производственном предприятии или научном центре, где некоторым из них, возможно, предстоит работать после окончания обучения.

ПРОГРАММА КУРСА

1. Введение (2 ч.)

Что изучает информатика? Понятие об информации, ее получении, преобразовании, передаче, хранении и использовании. Информационные процессы в живой природе, обществе, технике.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• предмет информатики и основные области деятельности человека, связанные с ее применением.
  

Учащиеся должны уметь:

• приводить примеры передачи, хранения и обработки информации в деятельности человека, живой природе, обществе и технике.
  

2. Информация и управление (4 ч.)

Целесообразно действующие системы. Управление. Роль информации и информационных процессов в управлении. Единство информационных основ процессов управления в системах различной природы.

Структура самоуправляемой системы. Замкнутые и разомкнутые системы управления (примеры). Обратная связь.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• роль информационных процессов в управлении, понимать единство информационных основ процессов управления в системах различной природы;
  
• структуру самоуправляемой системы, назначение ее основных элементов, роль обратной связи.
  

3. Представление и передача информации (6 ч.)

Язык и информация. Алфавит, буква, слово в языке. Предмет и его имя в языке. Кодирование.

Величина, ее имя и значение. Типы величин.

Двоичный алфавит. Кодирование информации в двоичном алфавите. Преимущества двоичного кодирования.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• принцип разделения объекта и его имени в языке;
  
• типы величин;
  
• принципы и преимущества двоичного кодирования.
  

Практические работы

• кодирование различной информации в двоичном алфавите.
  

4. Первоначальное знакомство с ЭВМ (10 ч.)

Основные устройства компьютера, их функции и взаимосвязь в процессе работы компьютера. Понятие о программном управлении работой ЭВМ.

Школьная ЭВМ, локальная сеть в кабинете вычислительной техники. Правила техники безопасности при работе на ЭВМ.

Представление о программном обеспечении ЭВМ и его применении для решения задач. Компьютер как: вычислительное устройство, инструмент моделирования, средство хранения и систематизации информации, управляющее устройство.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• название и назначение основных устройств ЭВМ;
  
• правила техники безопасности при работе на ЭВМ;
  
• назначение и возможности основных видов программного обеспечения ЭВМ (текстовых и графических редакторов, справочных таблиц и систем, пакетов прикладных программ).
  

Учащиеся должны уметь:

• пользоваться клавиатурой ЭВМ;
  
• исполнить в режиме диалога простую программу на ЭВМ, применяя "меню", запросы о "помощи" и инструкции к пользованию;
  
• набрать и откорректировать простой текст;
  
• построить простейшее изображение с помощью графического редактора;
  
• самостоятельно выполнять простое задание с помощью любого из рассмотренных программных средств.
  

Практические работы

• диалог с ЭВМ;
  
• работа на клавиатурном тренажере;
  
• использование информационно-справочной системы;
  
• ввод и редактирование текста;
  
• построение графического изображения;
  
• решение вычислительной задачи по готовой программе.
  

5. Алгоритмы: их запись и исполнение (22 ч.)

Понятие об алгоритме. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя. Примеры алгоритмов и исполнителей. Способы описания алгоритмов. Представление о свойствах алгоритмов. Возможность автоматизации исполнения алгоритмов. Условия в алгоритмах. Команды ветвления и повторения. Вспомогательные алгоритмы как средство расширения системы команд исполнителя.

Представление о языках программирования.

Язык программирования ПАСКАЛЬ.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• содержание понятия алгоритма и его основных свойств.
  

Учащиеся должны уметь:

• определить возможность применения исполнителя для решения конкретной задачи по системе его команд;
  
• построить и исполнить простой алгоритм для учебного исполнителя.
  

Практические работы

• построение и исполнение алгоритмов для заданного исполнителя;
  
• составление программ для решения учебных задач на языке ПАСКАЛЬ.
  

6. Информационная технология решения задач (24 ч.)

Представление об информационной технологии решения задач. Постановка задачи. Анализ условий и возможностей применения вычислительной техники для ее решения. Формализованное описание задачи, ориентированное на программные и аппаратные средства конкретной ЭВМ. Решение задачи на ЭВМ, анализ и интерпретация результатов.

Основные типы задач и программное обеспечение, ориентированное на их решение. Назначение и особенности инструментальных программных средств.

Обработка текстовой информации. Структура текста. Операции над текстами. Текстовый редактор.

Построение и преобразование изображений. Графические примитивы. Построение изображений с помощью графических примитивов. Инструментальные графические редакторы, их настройка. Применение машинной графики для решения простейших задач проектирования.

Классификация, хранение, поиск, обработка и представление информации. Базы данных. Структура информации в базе данных. Основные операции над данными, запросы к базе данных. Электронные таблицы и работа с ними.

Передача и получение информации. Компьютерные сети. Электронная почта и другие услуги компьютерных сетей.

Понятие о пакетах прикладных программ (ППП). Примеры задач, решаемых с помощью ППП.

Представление об автоматизации производства.

Построение и исследование моделей с помощью компьютеров.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• основные принципы информационной технологии решения задач;
  
• назначение основных типов прикладного программного обеспечения.
  

Учащиеся должны уметь:

• проанализировать условие и возможности применения ЭВМ для решения типовых учебных задач;
  
• пользоваться текстовым редактором, организовывать хранение текстов во внешней памяти и вывод их на печать в соответствии со стандартным форматом;
  
• пользоваться графическим редактором для построения несложных изображений;
  
• обращаться с запросами к базе данных, выполнять основные операции над данными;
  
• выполнять простейшие вычисления с помощью электронной таблицы;
  
• применять учебные пакеты прикладных программ для решения типовых учебных задач.
  

Практические работы

• работа с текстовым редактором;
  
• работа с графическим редактором;
  
• работа с базой данных;
  
• работа с электронными таблицами;
  
• работа с учебной моделью САПР;
  
• создание гипертекста;
  
• решение задач из школьных курсов с использованием ППП;
  
• работа по исследованию компьютерных моделей различных систем;
  
• организация обмена информации между компьютерами;
  
• использование электронной почты.
  

21. Пропедевтика основ информатики. 5-7 классы. Цели обучения информатике на данном этапе. Содержание курса. Формы и методы пропедевтики основных понятий информатики. Особенности преподавания информатики школьникам данного возраста. Программно-методическая поддержка курса. (Роботландия, Алгоритмика, Лого).


Одним из наиболее актуальных направлений информатизации образования является развитие содержания и методики обучения информатике, информационным и коммуникационным технологиям (ИКТ) в системе непрерывного образования в условиях информатизации и массовой коммуникации современного общества. В соответствии со структурой школьного образования вообще (начальная, основная и профильная школы), сегодня (преимущественно за счет регионального и школьного компонентов) выстраивается многоуровневая структура предмета «Информатика и ИКТ», который рассматривается как систематический курс, непрерывно развивающий знания школьников в области информатики и информационно-коммуникационных технологий.

При этом цели обучения информатике и ИКТ в 5-7 классах могут быть определены следующим образом:

• формирование у учащихся готовности к использованию средств ИКТ в информационно-учебной деятельности для реализации учебных целей и саморазвития;
  
• формирование общеучебных умений и способов интеллектуальной деятельности на основе методов информатики;
  
• усиление культурологической составляющей школьного образования;
  
• пропедевтика понятий базового курса школьной информатики;
  
• развитие творческих, познавательных и интеллектуальных способностей учащихся.
  

В основу представляемого вводного курса информатики для 5-7 классов нами положены такие принципы как:

1. Целостность и непрерывность, означающие, что данная ступень является важным звеном единой общешкольной подготовки по информатике и информационным технологиям. В рамках данной ступени подготовки продолжается осуществление вводного, ознакомительного обучения школьников, предваряющего более глубокое изучение предмета в 8-9 (основной курс) и 10-11 (профильные курсы) классах.

2. Научность в сочетании с доступностью, строгость и систематичность изложения (включение в содержание фундаментальных положений современной науки с учетом возрастных особенностей обучаемых). Безусловно, должны иметь место упрощение, адаптация набора понятий «настоящей информатики» для школьников, но при этом ни в коем случае нельзя производить подмену понятий. Учить надо настоящему, либо — если что-то слишком сложно для школьников — не учить этому вовсе.

3. Практико-ориентированность, обеспечивающая отбор содержания, направленного на решение простейших практических задач планирования деятельности, поиска нужной информации, инструментирования всех видов деятельности на базе общепринятых средств информационной деятельности, реализующих основные пользовательские возможности информационных технологий. При этом исходным является положение о том, что компьютер может многократно усилить возможности человека, но не заменить его.

4. Принцип дидактической спирали как важнейший фактор структуризации в методике обучения информатике: вначале общее знакомство с понятием с учетом имеющегося опыта обучаемых, затем его последующее развитие и обогащение, создающее предпосылки для научного обобщения в старших классах.

5. Принцип развивающего обучения - обучение ориентировано не только на получение новых знаний в области информатики и информационных технологий, но и на активизацию мыслительных процессов, формирование и развитие у школьников обобщенных способов деятельности, формирование навыков самостоятельной работы.

 

В настоящее время информатика как учебный предмет проходит этап становления, ещё ведутся дискуссии по поводу её содержания вообще и на различных этапах изучения в частности. Но есть ряд вопросов, необходимость включения которых в учебные планы бесспорна.
Уже на самых ранних этапах обучения школьники должны получать представление о сущности информационных процессов, рассматривать примеры передачи, хранения и обработка информации в деятельности человека, живой природе и технике, учиться классифицировать информацию, выделять общее и особенное, устанавливать связи, сравнивать, проводить аналогии и т. д. Это помогает ребенку осмысленно видеть окружающий мир, более успешно в нем ориентироваться, формирует основы научного мировоззрения.
Умение построить модель решаемой задачи, установить отношения и выразить их в предметной, графической или буквенной форме — залог формирования не частных, а общеучебных умений. В рамках данного направления в нашем курсе строятся логические, табличные, графические модели, решаются нестандартные задачи.
Алгоритмическое мышление, рассматриваемое как представление последовательности действий, наряду с образным и логическим мышлением определяет интеллектуальную мощь человека, его творческий потенциал. Навыки планирования, привычка к точному и полному описанию своих действий помогают школьникам разрабатывать алгоритмы решения задач самого разного происхождения.
Задача современной школы — обеспечить вхождение учащихся в информационное общество, научить каждого школьника пользоваться новыми массовыми ИКТ (текстовый редактор, графический редактор, электронные таблицы, электронная почта и др.). Формирование пользовательских навыков для введения компьютера в учебную деятельность должно подкрепляться самостоятельной творческой работой, личностно значимой для обучаемого. Это достигается за счет информационно-предметного практикума, сущность которого состоит в наполнении задач по информатике актуальным предметным содержанием. Только в этом случае в полной мере раскрывается индивидуальность, интеллектуальный потенциал обучаемого, проявляются полученные на занятиях знания, умения и навыки, закрепляются навыки самостоятельной работы.
Важнейшим приоритетом школьного образования в условиях становления глобального информационного общества становится формирование у школьников представлений об информационной деятельности человека и информационной этике как основах современного информационного общества.

ЛОГОМИРЫ - АЛЬТЕРНАТИВА КУРСАМ "НАЧАЛА ИНФОРМАТИКИ" И "АЛГОРИТМИКА"
Школьный курс информатики может быть построен по-разному в зависимости от специализации школы, ее оснащенности компьютерной техникой. Учитель при этом имеет возможность выбирать учебные пособия и программные средства из достаточно большого списка.

Данный курс обучения построен на использовании интегрированной среды "ЛогоМиры".
Лого - это язык программирования, разработанный специально для развития мышления, творческих и исследовательских способностей детей и подростков. Создатель Лого С. Пейперт - американский математик, кибернетик, психолог и замечательный публицист.

В настоящее время существует целое семейство Лого-сред, в том числе и для самой современной техники. Все они основаны на единых принципах и широко используются педагогами во всем мире.


Целью программы «Алгоритмика» является обучение педагогов   использованию ЛогоМиров в своей практике, обеспечение методическим и    технологическим приёмам работы в этой среде. Особое внимание уделяется    интеграции идей алгоритмики-информатики и нужд предметных областей. Курс призван оказать помощь учителям в разработке Лого проектов для    нужд своей школы, а также в преподавании Лого на уроках информатики; позволит создавать образовательные продукты силами одного человека, а также дают возможность эффективно объединять усилия группы учителей и учеников при совместной работе. Программа ЛогоМиры - это открытая среда для свободного творчества, работа в которой начинается с чистого листа. Говоря более образным языком, у Лого нет ни порога ни потолка.
Полнота входящего в состав программы ЛогоМиры языка программирования и разнообразие инструментов позволяет содержательно использовать программу при изучении любого предмета.

Например: на уроках физики или биологии школьник создаст в ЛогоМирах действующую модель того или иного явления и изучит его, "играя" с параметрами; на уроках гуманитарного цикла ЛогоМиры помогут сделать свою энциклопедию или презентацию;
на уроках информатики или после школы школьники с удовольствием разработают компьютерную игру, "живую" открытку или собственный фильм.
Работая с Лого, учащиеся выступают в роли ученых и изобретателей, планируя и проводя эксперименты, разрабатывая модели, выдвигая теории и проверяя их на практике.


Все Лого-среды позволяют создавать условия для активного, поискового учения, предоставляют широкие возможности для разнообразного моделирования. Это делает работу с ними действительно интересной, увлекательной не только для учеников, но и для учителя.

Современная версия Лого-программ, Лого Миры включает в себя, кроме языка программирования Лого средства работы с текстами, графикой, мультипликацией, звуками и так далее. Иными словами, это интегрированная творческая среда, является полезным и удобным инструментом в различных областях школьного и внешкольного образования.

Для того чтобы этот язык был пригоден для обучения учащихся 5-х классов, в нем реализована идея исполнителя - черепашки. При движении черепашка может оставлять след, и эта ее способность используется для вычерчивании фигур на экране.
В среде Лого Миры ученик сам управляет процессом обучения. На собственном опыте он учится, делать выводы и обобщения. Важную роль в Лого играет отношение к ошибкам и их устранение. Отладка программы обычно является трудоемким процессом. Лого Миры значительно упрощает его. Решение разбивается на множество мелких шагов, каждый из которых может быть проверен отдельно.

Если допущена ошибка, то черепашка просто не выполняет задания.

Кроме того, одной из причин побудившей использовать данный программный продукт является то, что среда Лого Миры представляет собой замкнутую интегрированную среду для разработки программ, работая в которой, ученик не должен знать, что такое операционная система - все необходимые действия выполняются непосредственно в среде.

На первичной стадии обучения информатики в 5-х классах предполагается использование данной программы, как средства развития творческих способностей учащихся, а компьютер выступает в роли инструмента для обработки различных видов информации.


Роботландия

Исполнители

Исполнитель и псевдокод = ?

Обратившись к Википедии, вы можете легко найти определения и первого ,и второго. Из них можно заключить, что псевдокод – компактный способ описания алгоритмов, использующий ключевые слова языков программирования, но опускающий несущественные подробности и специфический синтаксис. Псевдокод содержит основные конструкции языков программирования и иногда даже повторяет их – тогда говорят о Паскаль- или Бейсик-подобном псевдокоде и т. п. – или пишется на естественном языке. Одним из первых языков программирования и псевдокодом одновременно был Алгол (сокращение от английских algorithmic – алгоритмический и language – язык) – дедушка всех императивных языков. Самым известным псевдокодом в России является разработанный академиком А. П. Ершовым в середине 1980 х годов школьный алгоритмический язык, который изначально был призван решить проблему безмашинного обучения, но после был применен А. Г. Кушниренко для управления исполнителями.

Итак, что поможет нам развить логическое мышление, познакомить с понятием алгоритма и даже обучить программированию? Ответ достаточно прозаичен и известен многим – это исполнители (роботы) и псевдокод. Первые выполняют роль посредников между пониманием команд, отдаваемых машине, и получаемым результатом; второй помогает постичь саму суть алгоритма. Так как и первые, и вторые появились не прямо сейчас и не сегодня, то в настоящий момент существуют и исполнители, и псевдокоды. И их использование при обучении не только рекомендуется, но и требуется (например, не забегая вперед, скажем что один из вариантов псевдокода входит в задания Единого государственного экзамена по информатике). Опять же, исполнители не всегда будут работать под управлением псевдокода.

И вновь (наверное, я уже замучил вас затянувшейся интригой и постоянным подыманием проблем?): что делать при использовании свободного ПО и Linux в частности? Что может предложить нам мир свободы и доступности кодов? Давайте рассмотрим все по порядку.

Исполнители имеют одно общее свойство – у них есть определенный набор команд, который они понимают. Они бывают двух видов: исполнители «обстановки» и исполнители «величин». Давайте рассмотрим, какие исполнители мы можем найти «на просторах» открытого и свободного ПО.

Черепашка и все, все, все

Красивый цветочек — но если забыть пакет локализации KDE, то черепашка будет понимать только английский язык.

Самым известным исполнителем является «черепашка» (turtle). Она появилась в результате разработки педагогического программного средства обучения детей алгоритмизации психолога Сеймура Пейперта [Seymour Papert] – языка программирования Лого. Иными словами, черепашка является исполнителем алгоритмов, записанных на языке Лого.

В Linux также можно найти «черепашку» – приложение KTurtle является частью пакета образовательных приложений KDE-Edu и существует как для третьей, так и для новой, четвертой версии этого рабочего стола. Даже если у вас установлен дистрибутив, который основан не на KDE (например, Ubuntu), вы можете подключить репозиторий, содержащий KDE, и доустановить пакеты. Не забудьте также добавить пакеты локализации для KDE, иначе придется изучать язык оригинала.

Для более продвинутых пользователей (а также тех, у кого проблемы с приложениями KDE или кто не хочет тянуть «лишние» библиотеки) существует библиотека «черепашьей графики» для Python с понятным названием turtle (ссылка скрыта).

Черепашка оказала большое влияние на развитие другого проекта – КуМир. Исполнители Робот и Чертежник – по сути, Черепашка, разделенная на две составляющие. Хотя КуМир и был создан во второй половине 80 х годов, в настоящий момент идет активная работа над его продолжателем, который использует библиотеку Qt и поддерживает операционные системы GNU/Linux и Windows. Разработка ведется в НИИСИ РАН под руководством М. А. Ройтберга. С сайта проекта (ссылка скрыта) вы можете скачать последнюю версию пакетов (а также версию для разработчиков, которая уже содержит более двух исполнителей) под известные дистрибутивы Linux, или исходные коды для самостоятельной сборки.

В отличие от «черепашки», исполнители КуМир’а используют алгоритмический язык, который является частью заданий Единого государственного экзамена, что позволяет безболезненно и углубленно вписать их в программу обучения.

Еще более продвинутыми являются исполнители, программный код к которым написан на другом учебном диалекте «большого» языка программирования, SmallTalk. Мы говорим об учебных проектах, которые основаны на языке Squeak. Пожалуй, самым известными исполнителем, который написан на этом языке, является Scratch (ссылка скрыта) – проект создания программ на диалекте языка Лого (то есть можно применять навыки, полученные при работе с Черепашкой), но без использования непосредственной записи алгоритмов. В Scratch программа набирается из «кирпичиков», как в конструкторе (авторы проекта не скрывают, что черпали идеи в конструкторе Лего и специализированном синтаксисе Лего-Лого), где строительными блоками являются команды действий исполнителя, работа с переменными, отслеживание событий (как во взрослых объектных языках программирования), циклы, условия, переходы и т. д. В Scratch можно создавать фильмы, играть с различными объектами, видоизменять их, перемещать по экрану, устанавливать формы взаимодействия между объектами. То есть можно сказать, что это объектно-ориентированная среда, в которой блоки программ собираются из разноцветных кирпичиков-команд. Поэтому вы можете использовать Scratch как в пропедевтических курсах в младших классах, так и на уроках программирования в старших – возрастная категория достаточно обширна. Scratch также будет хорошей заменой роликам на основе проприетарных Flash и Action Script – создавать мультфильмы, размещать их на сайте проекта в Интернете и показывать родителям, знакомым и друзьям здесь можно за пару щелчков мыши.

Роботландия

Этот пакет не нуждается в подробном представлении. О нем знают все. Ну или почти все! Роботландия давно нашла признание и, несмотря на свой солидный возраст, не теряет актуальности ни в методических вопросах преподавания информатики малышам, ни в примерах того, какими должны быть обучающие компьютерные программы.

Состав пакета

• Оболочка пакета
  – Монитор
  
• Тренажеры
  – Курсор
  – Меню
  – Правилка
  – Привет
  – Компьютер
  
• Алгоритмика
  – Перевозчик
  – Монах
  – Конюх
  – Переливашка
  – Угадайка
  
• Исполнители
  – Квадратик
  – Машинист
  – Автомат
  – Плюсик
  
• Черные ящики
  – Буквоед
  – Турбо-Буквоед
  – Библиотекарь
  
• Программирование
  – Кукарача
  
• Редакторы
  
  • Текст
    – Микрон
    – Издатель
    
  • Графика
    – Раскрашка
    – Художник
    – Графконвертор
    – Силуэт
    
  • Музыка
    – Шарманщик (старый)
    – Шарманщик (новый)
    
• Игры
  – Мудрый Крот
  – Морской Бой
  – Баше
  – Максит
  – Пиастры
  – Веселый Марафон
  
• Зачетный класс
  – Турнир Знатоков
  
• База данных
  – Блокнот-Календарь
  

Описание программ

Оболочка пакета

Используется в качестве графической оболочки для запуска остальных программ. Так выглядят кнопки на рабочем столе Монитора.
Монитор — это маленький роботландский Виндоус!

Тренажеры

Первые шаги в мир компьютера. Программы Курсор и Меню натренируют интерфейсные навыки. «Говорящий» робот Привет пообщается с юным пользователем. Мудрая Правилка расскажет об ошибках, возникающих при записи текста на клавишах и научит алгоритмам исправления. Программа Компьютер покажет, что там у него внутри.

Алгоритмика

Первое знакомство с миром исполнителей и способами их управления. Пока только в командном режиме. Практическая «обкатка» понятий «команда», «система команд», «алгоритм», «среда исполнителя». Работа проводится в средах программ:

• Перевозчик — задача о перевозе волка, козы и капусты через реку.
  
• Монах — задачи Ханойской башни.
  
• Конюх — решение двух этюдов с конями на шахматной доске.
  
• Переливашка — задачи на переливание.
  
• Угадайка — игра с бинарным алгоритмом оптимальной стратегии.
  

Исполнители

Погружение в мир исполнителей. Схема знакомства, диагностические сообщения, непростые алгоритмы, линейные программы. Работа начинается с программы Квадратик, в которой предстоит исследование среды и системы команд исполнителя. Затем решаются содержательные задачи в средах Машиниста, Автомата и, наконец, Плюсика. С последним исполнителем связано много интересных вычислений на стеке.

Черные ящики

Одна из самых увлекательных страниц Роботландии. В «черные ящики» дети играют в классе, на перемене и дома. Отгадать задуманный алгоритм не просто, нужно быть внимательным и уметь правильно планировать эксперименты. Программа Буквоед предлагает среду для отгадывания 60 «ящиков», а программа Турбо-Буквоед позволяет самым дотошным готовить новые алгоритмы в дополнение к базовому пакету.

Программирование

Клетчатая среда исполнителя и простейшая система команд ( ВВЕРХ, ВНИЗ, ВПРАВО, ВЛЕВО) позволяют очень наглядно увидеть результат работы программ. Знакомство с основыми алгоритмическими структурами (процедура, ветвление, цикл) происходит на базе простого языка программирования. Хотя в языке нет даже переменных, можно при желании, программировать очень сложные задачи. Так, на курсе 31 Роботландского Университета дети пишут трансляторы и даже запрограммировали для Кукарачи решение задачи о Ханойской башне.

Редакторы

Эта картинка создана в Раскрашке — векторном редакторе Роботландии. В Раскашке нет кисти, зато картину можно не только рисовать, но и программировать. Художник — традиционный растровый редактор. А вот текстовый редактор Микрон — необычный. В нем можно не только писать тексты, но и выполнять контрольные, писать диктанты с автоматической проверкой. Редактор Шарманщик позволяет конструировать мелодии прямо на нотном стане.

Игры

В этом разделе собраны программы — логические головоломки. Решение задач принесет детям удовольствие и пользу.

Зачетный класс

Электронный экзамен в форме увлекательного путешествия по стране Кухоморье.

База данных

Блокнот-Календарь позволяет:

• увидеть текущую дату и время;
  
• посмотреть календарь на любой месяц любого года;
  
• сделать памятные записи на любой день;
  
• просматривать и редактировать записи, сделанные ранее;
  
• автоматически показывать запись на сегодняшний день;
  
• работать с алфавитным блокнотом от А до Я;
  
• сохранять содержимое блокнота в текстовом файле.
  

ЛОГО

Лого является специальной программой-интерпретатором. При разработке Лого особое внимание уделялось простоте и наглядности команд, легкости освоения языка и его безукоризненной строгости с позиции структурного программирования. Лого хорошо изучать, следуя хорошо известному методическому приему - от простого к сложному.

Лого - язык универсальный. Это означает, что на нем можно решать самые разнообразные задачи как вычислительного, так и не вычислительного характера. Все команды отдаются при помощи команд - пиктограмм.

Применение Лого способствует привитию пользователям подлинной культуры программирования, базирующегося не только на четких правилах структурного программирования, но и на высокой степени обобщения различных понятий, таких как объекты, типы данных, процедуры и т.д.

Но он важен не как язык программирования, а как средство развития личности, познания мира. Ребенок учится анализировать любую проблему, учится относиться к любой ошибке не как к катастрофе, а как к тому, что следует найти и исправить. Лого позволяет проявлять себя в творческой деятельности детям с математическим складом ума.

Отличительной особенностью среды Лого является установка на то, что ребенок должен сам <программировать и обучать> компьютер в процессе естественного и не затруднительного диалога с машиной, а по мере овладения сложнейшим полуфункциональным устройством переходить к непосредственному использованию научных идей математических и лингвистических понятий, приобщаться к искусству интеллектуального моделирования. Ребенок, к примеру, может запросто составить небольшую компьютерную игру, или смоделировать ситуацию — правила ПДД.

В 3 классе ребята продолжают более подробно изучать язык программирования ЛОГО, переходя к изучению программы ЛогоМиры, переходя к непосредственному изучению языка программирования Лого. Ребята начинают разрабатывать свои программы.

В 4 классе ребята продолжают изучать программы более подробно - при помощи программы ЛогоМиры ребята начинают разрабатывать свои проекты, создавать мультфильмы.


22. Пропедевтика основ информатики в начальной школе. Место пропедевтического курса в школьном курсе информатики. Цели обучения информатике в начальной школе. Содержание пропедевтического курса. Формы и методы пропедевтики основных понятий информатики. Особенности преподавания информатики младшим школьникам. Авторские курсы (А.Горячев, А.Семенов).


Пропедевтика основ информатики в начальной школе. Структура и содержание пропедевтического курса информатики в начальной школе.


Пропедевтический курс информатики – это первый этап обучения информатике. На этом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируются первые элементы информационной культуры в процессе использования игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т. д., на уроках математики, русского языка и других предметов.

Основными целями обучения информатике в начальной школе являются: формирование первоначальных представлений о свойствах информации, способах работы с ней, в частности с использованием компьютера; формирование и развитие логического и алгоритмического мышления; подготовка к использованию компьютера в дальнейшей учебной деятельности.

Стандарт предусматривает возможность изучения информатики на начальной ступени обучения не как отдельного предмета, а как учебного модуля в рамках предмета «Технология» в 3-4 классе.

Стандарт начального общего образования по информатике.

Изучение информатики на ступени начального общего образования направлено на достижение следующих целей: овладение умениями использовать компьютер для работы с информацией в учебной деятельности и повседневной жизни; развитие логического мышления, воспитание интереса к информационной и коммуникационной деятельности;

Обязательный минимум содержания основных образовательных программ.

Назначение основных устройств компьютера для ввода, вывода, обработки информации. Включение и выключение компьютера и подключаемых к нему устройств. Клавиатура, общее представление о правилах клавиатурного письма, пользование мышью, использование простейших средств текстового редактора. Простейшие приемы поиска информации. Соблюдение безопасных приемов труда при работе на компьютере; бережное отношение к техническим устройствам. Работа с простыми информационными объектами.