Geum.ru

Т. Н. Поддубная Томский государственный университет

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
ИНТЕРЕС – ОДИН ИЗ ФАКТОРОВ ПОСТРОЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДИК ОБУЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

Т.Н. Поддубная


Томский государственный университет

E-mail:poddubnaya@inf.tsu.ru


При разработке эффективных частных методик обучения педагоги не в последнюю очередь рассматривают такой фактор, как интерес, являющийся одним из самых значимых мотивов учения. Как правило, в этих случаях решается задача создания познавательного интереса в ходе учебного процесса. Не менее важной является проблема использования уже имеющегося у учащегося интереса к конкретному объекту окружающей среды. Компьютер – это не вербальный, а реально действующий мотив. Стремление учащегося к его познанию не нуждается в постоянном стимулировании. Этот мотив действует одинаково сильно для всех возрастных категорий учащихся, приобретая лишь различные оттенки. Игровую и разнообразную конструктивную деятельность, обеспечиваемую различными компьютерными пакетами, можно и нужно считать эффективным средством повышения интереса в обучении компьютерным технологиям, особенно для учащихся средней школы, когда еще не сформирован узкий профессиональный интерес.

Для студентов вузов, стремящихся получить знания, обгоняющие время, помноженные на практические ориентиры в их будущей профессиональной области, компьютер становится средством их эффективной работы. Кроме того, для них важна возможность получения разнообразных знаний с помощью сети Интернет, пригодных для практического применения. Интерес к изучению компьютерных технологий имеет в данном случае объективный характер и подкрепляется социальным запросом общества.

Для младшего школьного возраста на этом фоне ярко выражен так называемый эстетический интерес – избирательная направленность на объекты в области прекрасного в окружающей действительности. Психологическим ядром эстетического интереса являются в большей степени эмоциональные, а не познавательные процессы. Но также как и для познавательного интереса здесь имеет большое значение сосредоточенность на объекте деятельности, самостоятельность и упорство в преодолении трудностей.

На факультете информатики Томского государственного университета разрабатываются вопросы методики преподавания компьютерных технологий для различных возрастных категорий учащихся на основе вышеизложенной классификации. Далее подробнее изложены вопросы создания эффективной методики обучения компьютерным технологиям младших школьников.

Мы исходим из того реально существующего факта, что ребенок, пришедший в школу, уже знаком с компьютером, и им преодолен психологический барьер в общении с ним. Интерес младшего школьника к компьютеру безусловен, но процесс его серьезного использования (алгоритмизация и программирование) отодвинут для него на далекий этап старших классов. Сознавая, что интерес ребенка обусловлен, как правило, игровым наполнением компьютера, мы считаем, что не учет этого момента означает не использование существующей мотивации для организации серьезной обучающей и развивающей деятельности учащегося. Имеющийся у этой категории учащихся интерес к компьютеру, прежде всего, должен быть использован для обучения школьников базовому инструментарию информатики – программированию.

Предлагаемая нами методика изучения программирования базируется на том известном психологическом феномене, который А.Н. Леонтьев называл "смещением потребностей на созидание". И потому в ее основу мы полагаем следующие принципы:
  • изучение компьютерных технологий должно быть встроено (интегрировано) в привычную (привлекательную) для учащегося деятельность в соответствии с кругом его возрастных интересов и перечня изучаемых предметов;
  • богатые интеллектуальные возможности компьютера должны обеспечивать учебную деятельность в зоне ближайшего развития учащегося по Л.С. Выготскому, способствовать росту его креативных способностей и формированию требуемого уровня знаний.

Эти принципы могут быть легко реализованы с помощью языка программирования Лого, положенного в основу сред ЛогоРайтер и ЛогоМиры. Последняя среда из названных обеспечивает возможность создания движущихся объектов – простой мультипликации. Это делает ее еще более привлекательной для маленького программиста. Используя привычную для него деятельность – рисование (изобразительное творчество), можно научить школьника, с одной стороны, грамотному программированию, что обеспечивает синтаксис алгоритмического языка Лого, а, с другой стороны, способствовать закреплению его интуитивных знаний о геометрии на плоскости. Работа школьников носит проектный характер и является индивидуальной. Выбор темы проекта является свободным в рамках общего направления – сюжеты из басен, любимые сказки, времена года и т.д. Как правило, фоновая часть проекта является геометрической, и для ее создания дети используют алгоритмы построения прямых и кривых линий (окружностей и дуг), симметричных изображений (с симметрией переноса, поворотной и зеркальной). Следует сказать, что алгоритмы для всех названных задач обеспечивают изучение и закрепление базовых конструкций программирования: присваивания, условной и цикла. Простой механизм написания новых команд (процедур) в языке Лого приучает детей к умению расчленить сложную задачу на более простые, и, следовательно, так или иначе, знакомит их с приемами системного подхода.

Для создания простой мультипликации в среде ЛогоМиры дети должны познакомиться с командами, которые управляют движением сразу нескольких объектов на экране дисплея. Именно здесь им можно очень наглядно объяснить, что такое параллельные процессы и их синхронизация, обратившись к некоторым из компьютерных игр, которыми они увлекаются. Простота и мнемоничность названий команд Лого (запусти, когда, столкнулись?, останов) способствуют усвоению этих не простых понятий и их правильному использованию в тексте программы, которую создают школьники.

Необходимо подчеркнуть еще один важный момент. Одним из направлений освоения компьютерных технологий, по мнению многих, является так называемый пользовательский уровень. В используемой нами методике в определенных направлениях этот уровень достигается автоматически. Набирая программы, дети овладевают основными приемами работы в текстовом редакторе, учатся работать с файлами. Поскольку ЛогоМиры – среда графическая и сама содержит простой графический редактор, они осваивают и набор операций аналогичных сред, а также общие способы работы в средах с современным графическим интерфейсом.

Все проекты детей объединяются (интегрируются) в общее мероприятие гуманитарно-эстетического плана: конкурс проектов, художественная выставка, "компьютерный" литературно-музыкальный салон и пр. В зависимости от склонностей и способностей многие учащиеся продолжают работу в этом направлении и дальше – в 6-х и 7-х классах. Лого в этом случае предоставляет более широкие возможности для проектирования графических композиций с использованием новых понятий геометрии, тригонометрии и алгебры. Кроме того, усложняется и характер создаваемых алгоритмов. Программируются более сложные игры, пишутся рекурсивные алгоритмы для построения занимательных кривых. Сохраняющийся эстетический характер деятельности учащихся делает привлекательной математику, лежащую в основе этой деятельности.

Знакомство с новыми математическими понятиями, такими как координаты, начинается уже при создании простейших мультипликаций, поскольку в них требуется либо размещать отдельные объекты в определенных точках экрана, либо прекращать или видоизменять последующее перемещение объектов при достижении ими некоторых точек. Как показывает наш опыт, ученик третьего класса свободно оперирует понятиями координат на уровне необходимой деятельности. В данном случае мы как раз и имеем дело с обучением в зоне ближайшего развития. К этому же относится использование теоремы Пифагора для построения конкурсных рисунков с использованием китайской головоломки “Танграм”, а также знакомство с формулой для вычисления длины окружности. Переход к известным в математике соотношениям мы проводим после определенной экспериментальной работы, выполняемой учащимися по подбору значений соответствующих величин, что почти не отличается от методики, используемой в средней школе. Знакомство с названными понятиями используется при программировании класса задач по составлению разнообразных орнаментов, что вызывает у детей не меньший интерес, чем мультипликация.

Эстетическое наполнение алгоритмов сортировки (один из важных классов при изучении программирования) реализуется при их применении к упорядочению цветных клеток на квадратном поле. Эта “мультипликация” завораживает детей не меньше чем “полет шмеля”. И, наконец, особо следует остановиться на обучении младших школьников искусству писать рекурсивные алгоритмы, которые могут быть реализованы в Лого. Первый опыт работы с так называемой “хвостовой рекурсией” дети опять таки приобретают в процессе работы с их мультипликационными проектами, где требуется организовать непрерывное движение объекта. Интересно отметить, что модульный (процедурный) характер программирования в Лого сложных задач приводит очень многих детей к попытке попробовать использовать некоторую процедуру (команду) внутри самой себя. Это – удачный момент для объяснения механизмов реализации рекурсии в компьютере и для обучения детей более сложным рекурсивным алгоритмам, результатом работы которых являются необычные и удивительно красивые графические композиции, в число которых входят и конечные фракталы.