Преподавание информатики

Формирование надпредметных умений учащихся 7–11-х классов на уроках информатики посредством алгоритмизации деятельности

Введение

Актуальность и перспективность опыта

“Информатика, информационные и коммуникационные технологии оказывают существенное влияние на мировоззрение и стиль жизни современного человека. 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”, ориентированную на достижение метапредметных результатов, способствуя формированию общеучебных умений и навыков, обеспечивая технологическую основу в системе открытого образования, создавая условия для реализации индивидуальных образовательных траекторий.

Становление непрерывного курса подготовки школьников в области информатики и ИКТ, совершенствование содержания и методики обучения этому предмету в условиях информатизации и массовой коммуникации современного общества является одним из актуальных направлений развития системы непрерывного образования”.

В школе была проведена диагностика соответствия запросов учителей и родителей к знаниям и умениям учащихся разных возрастных категорий по теме “Информационные коммуникационные технологии” реальным возможностям учащихся в данной области.

Противоречие

Анализ результатов проведённых анкет выявил противоречие.

Противоречие – несоответствие современных требований общества к учащимся по применению компьютерных знаний в повседневной жизни реальным умениям учащихся в области информационных коммуникационных технологий.

Проблема

Проблема – при минимальном количестве уроков информатики на базовом уровне и большом объёме изучаемого материала по предмету “Информатика и ИКТ” развивать надпредметные умения использования компьютера во всех предметных областях.

Ведущая педагогическая идея опыта, его новизна

Ведущая педагогическая идея опыта – идея практико-ориентированного обучения через создание алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач.

Новизна опыта – формирование надпредметных умений учащихся в области информационных коммуникационных технологий при решении учебных и практических задач.

Уровень новизны – рационализация (результативное гибкое применение уже известных подходов, новизна проявляется в деталях, новом сочетании методов и приёмов для достижения поставленных целей).

Теоретическая база опыта

1. Технология программированного обучения (у истоков программированного обучения стояли американские дидакты и психологи Н. Краудер, Б. Скиннер, С. Пресси, в отечественной науке этими вопросами плодотворно занимались Н.Ф. Талызина, П.Я. Гальперин, Л.Й. Ланда, И.Л. Тихонов, А.Х. Молибог, А.М. Матюшкин, В.П. Беспалько и многие другие)
2. Элементы технологии личностно ориентированного развивающего обучения (Якиманская Ираида Сергеевна, начало положено в развивающих системах И.Г.Песталоцци, А.Дистерверга, Л.С.Выготского, Л.В.Занкова, Д.Б.Эльконина,

Основные требования к разработке дидактического обеспечения личностно ориентированного развивающего процесса на уроках соблюдаются для всех учащихся. Но индивидуальные образовательные программы составляются для учеников, либо проявляющих интеллектуальные способности при изучении конкретных тем, либо имеющих по ряду причин “пробелы” в знаниях.

Технология опыта

Постановка целей и задач педагогической деятельности

Цель педагогической деятельности: формирование надпредметных умений учащихся 7-11 классов через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

Задачи педагогической деятельности:

1. Выявить несоответствие между необходимостью использования учащимися умений по ИКТ в других предметных областях и их сформированностью на разных этапах обучения, согласно примерной программе базового курса “Информатика и ИКТ” в основной общей и средней (полной) школе.
2. Создать рабочую программу по предмету “Информатика и ИКТ” в 7-11 классах в соответствии с федеральным государственным стандартом основного общего и среднего (полного) образования с учётом возможности изучения тем по ИКТ на более ранних этапах.
3. Описать систему работы по формированию надпредметных умений у учащихся через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

Организация учебно-воспитательного процесса

В соответствии с Федеральным базисным учебным планом на курс информатики и ИКТ в основной школе отводится в 8 классе 1 час в неделю, в 9 классе – 2 часа в неделю, в старшей школе в 10 и 11 классах по 1 часу в неделю.

По учебному плану школы в 7 классе на информатику дополнительно отводится 2 часа в неделю из школьного компонента (68 часов в год), в 8 классе из школьного компонента добавлен 1 час и суммарно на информатику отводится 2 часа в неделю, 68 часов в год. Причины увеличения часов – отсутствие уроков информатики в 5 и 6 классах, запрос школы на дальнейшее использование учащимися приобретенных знаний и умений в практической деятельности, и создание ими информационных объектов для оформления результатов учебной работы.

В 10 и 11 классах проводятся элективные курсы “Компьютерная графика”, “Сайтостроение”, “Готовимся к ЕГЭ по информатике”.

Проводится внеклассная работа по предмету – организация олимпиад, конкурсов на районном, областном, всероссийском уровнях; организация информационных соревнований в школе; работа школьного сайта.

Уроки проходят в специализированном компьютерном кабинете, оснащённом тринадцатью компьютерами, одним ноутбуком, проектором, интерактивной доской, чёрно-белым и цветным лазерными принтерами, сканером, цифровым фотоаппаратом.

Классы делятся на группы по 12-13 человек. Деление основано на диагностике учебной деятельности учащихся (интеллектуальные способности, темп работы на компьютере). Возможен переход учащихся из одной группы в другую по результатам учебной деятельности в течение всего учебного года.

Содержание образования

Рабочая программа по предмету составлена на основе:

• федерального компонента государственного стандарта общего образования,
• федерального перечня учебников, допущенных или рекомендованных Министерством образования Российской Федерации к использованию в образовательном процессе в общеобразовательных учреждениях на 2010-2011 учебный год,
• примерной программы базового курса “Информатика и ИКТ” в основной и средней школе,
• авторской программы по информатике и ИКТ Угриновича Н.Д.

В результате опыта работы было выявлено несоответствие между необходимостью использования учащимися умений по ИКТ в других предметных областях и их сформированностью на разных этапах обучения, согласно примерной программе базового курса “Информатика и ИКТ” в основной общей и средней (полной) школе.

В школе созданы условия для изучения информатики с 7 класса за счёт компонента образовательного учреждения. В связи с увеличением количества часов на изучение информатики в основной школе стало возможно:

• перераспределение порядка и времени изучения тем курса;
• увеличение количества часов в разделах “Информационные технологии”, “Алгоритмизация и программирование”;
• добавление темы “Основы логики и логические основы компьютера”.

Данное распределение часов при циклическом изучении тем курса позволяет:

• изучать темы информационных коммуникационных технологий на более ранних этапах;
• усилить практическую направленность учебной деятельности учащихся;
• создать условия для формирования надпредметных умений учащихся при изучении информатики.

Формы и методы учебно-воспитательной работы, их оптимальный выбор в соответствии с поставленными целями и задачами, технология их применения

В описании опыта представлена система работы по формированию надпредметных умений у учащихся через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

Федеральный государственный образовательный стандарт для среднего (полного) общего образования 2010 года устанавливает требования к результатам обучающихся, освоивших основную образовательную программу среднего (полного) общего образования:

• личностным;
• метапредметным;
• предметным.

1. Основные понятия

Метапредметные результаты включают “освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность в планировании и осуществлении учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, способность к построению индивидуальной образовательной траектории, владение навыками исследовательской, проектной и социальной деятельности”.

Надпредметные умения учащихся – это универсальные для многих школьных предметов способы получения и применения знаний, в отличие от предметных умений, которые являются специфическими для той или иной учебной дисциплины; они обеспечивают целостность общекультурного личностного и познавательного развития и саморазвития ребенка, обеспечивают преемственность всех ступеней образовательного процесса, лежат в основе организации и регуляции любой деятельности ученика независимо от ее специально-предметного содержания. (По Громыко Н.В.)

Алгоритмическое мышление осуществляется в соответствии с установленной последовательностью элементарных операций, необходимых для решения задач данного класса.

Можно выделить следующие надпредметные умения, формируемые на уроках информатики при составлении алгоритмов деятельности:

• различать виды информации;
• определять средства для обработки конкретного вида информации;
• преобразовывать информацию из одной формы представления в другую (текст, схема, таблица, график и т.д.);
• формулировать задачу, понимать её смысл и назначение;
• выявлять данные в условии задачи;
• определять цель решения задачи (вопрос задачи, поиск неизвестного, результат деятельности, доказательство гипотезы и т.д.)
• связывать неизвестные задачи с данными, условие с заключением;
• осуществлять поиск необходимой для исследования и решения задач информации (знания из разных областей);
• анализировать, систематизировать и классифицировать информацию, полученную из различных источников;
• планировать структуру действий, необходимых для достижения заданной цели при помощи фиксированного набора средств;
• применять известные алгоритмы и методы исследования в конкретной ситуации;
• определять логику построения простых схем решения задач;
• сводить сложные задачи к выполнению более элементарных действий;
• принимать оптимальное решение;
• строить информационные структуры для описания объектов и средств;
• анализировать взаимосвязи между задачами;
• доводить до конца намеченный план решения задачи;
• оценивать достижение результатов деятельности;
• проводить аналогию задач;
• владеть различными формами самоконтроля;
• оценивать свою деятельность и деятельность других;
• определять проблемы деятельности и устанавливать их причины;
• формулировать проблему и определять способы её решения;
• правильно, четко и однозначно формулировать мысль в понятной собеседнику форме;
• владеть различными формами устных публичных выступлений.

К перечисленным надпредметным умениям считаю целесообразным отнести умения, относящиеся к компьютерной грамотности, т.к. средства ИКТ – основа учебных материалов нового поколения:

• использовать в работе различные технические устройства – от телефона до ПК и компьютерных сетей;
• уметь извлекать информацию из различных источников – от периодической печати до электронных коммуникаций;
• использовать в своей работе компьютерные информационные технологии (обработка текстовой, числовой, графической информации, обработка звука, видео, навыки работы с электронными документами и т.д.);
• уметь представлять информацию в понятном виде и эффективно её использовать.

Метапредметный подход в преподавании учебных программ, реализующийся в формировании надпредметных умений, позволяет учащимся определять смысл учения и развивает желание учиться.

Громыко Нина Вячеславовна, кандидат философских наук, выделяет четыре основных метапредмета — метапредмет “Знание”, метапредмет “Знак”, метапредмет “Проблема”, метапредмет “Задача”, хотя список метапредметов открыт; и в настоящее время разрабатываются другие метапредметы.

Перечисленные метапредметы не преподаются в рамках общеобразовательной школы, но могут накладываться на содержание учебных курсов, в частности по информатике, способствуя развитию у учащихся мобильности, креативности, умения применять свои знания на практике, мыслить нестандартно.

С точки зрения развития алгоритмического мышления

• в рамках метапредмета “Знак” у школьников формируется способность схематизации; они учатся выражать с помощью схем то, что понимают, то, что хотят сказать, то, что пытаются помыслить или промыслить, то, что хотят сделать;
• в рамках другого метапредмета — “Знание” — формируется систематизирующая способность (т.е. способность работать с системами знаний);
• элементы метапредмета “Проблема” позволяют учащимся получать навыки работы с проблемами: они осваивают техники анализа, у них развиваются способности проблематизации, целеполагания, самоопределения и др.;
• метапредмет “Задача” нацелен на получение учащимися знаний о разных типах задач и способах их решения, у школьников формируются способности понимания и схематизации условий, моделирования объекта задачи, конструирования способов решения, выстраивания алгоритмов достижения цели.

Данный опыт раскрывает систему работы по формированию надпредметных умений у учащихся через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

2. Планирование изучения темы

Действия учителя:

• анализ учебного материала с точки зрения государственного стандарта по информатике и ИКТ, применения знаний в практической учебной деятельности;
• построение логических линий изучения темы;
• определение ключевых знаний, умений и навыков по теме;
• разделение учебного материала на отдельные порции (дозы) согласно технологии программированного обучения;
• анализ учебной литературы (учебники различных авторов, дидактические материалы, книги по изучению конкретного программного продукта, поиск информации по теме в сети Интернет, справочные системы изучаемых программных продуктов);
• составление материалов по теме для рабочих тетрадей учащихся и для работы на уроке в классе (краткие конспекты, алгоритмы практических действий, примеры решения практических задач, практикумы по решению задач, практические и лабораторные работы, самостоятельные работы, контрольные и зачётные работы и т.д.), материал ориентируется на учебный комплекс Н.Д.Угриновича

3. Формы, методы, приёмы, средства обучения для развития алгоритмического мышления, направленные на формирование надпредметных умений, классифицированные по структурным элементам учебного занятия

При обучении учащихся с 7 по 11 класс учитель сталкивается с особенностями подросткового и юношеского возраста.

Т.к. надпредметные умения обеспечивают преемственность всех ступеней образовательного процесса и обеспечивают целостность общекультурного личностного и познавательного развития и саморазвития ребенка, то систематическая работа по их формированию невозможна без учёта возрастных особенностей учащихся.

При выборе предложенных форм, методов, приёмов и средств обучения по формированию надпредметных умений учащихся следует опираться на ведущие виды деятельности в конкретном возрасте учеников.

Перечисленные в работе формы, методы и приёмы не являются полным перечнем дидактических единиц, применяемых на уроках, но они наиболее чётко работают над формированием надпредметных умений в создании алгоритмов деятельности любой поставленной задачи.

Использование в системе описанных форм, методов, приёмов и средств обучения составлению алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики в 7-11 классах (в соответствии с психолого-возрастными особенностями возраста учеников) способствует формированию надпредметных умений учащихся.

Полный текст работы представлен в Приложении 1 (со списком используемой литературы).