 |
Методические особенности изучения раздела
|
|
|
|
Проанализировав авторские программы, используемые в настоящее время в различных учебных заведениях и одобренные Министерством образования и науки Российской Федерации, можно сделать вывод о различны подходах к построению изучения раздела «алгоритм и исполнители».
В отношении теоретического материала можно сказать, что существенных отличий в различных программах не видно, но значительно различается порядок изучения отдельных подразделов. Например, в некоторых учебниках понятия алгоритм дается в непосредственной связи с понятием исполнителя, а в других эти темы достаточно разделены и предусматривают изучение исполнителя на примере конкретной среды программирования.
Но существенные различия начинаются при рассмотрении практической составляющей данного раздела, хотя они разрешены стандартом. Предусматривается выбор различных сред программирования авторами программ в соответствии с их концепцией построения учебного материала. Но для всех программ характерно изучение школьного алгоритмического языка, как основы для понимания простейших алгоритмических конструкций и основных этапов построения программ.
Поэтому следует более подробно остановиться на вопросах, связанных с различными языками программирования.
Поскольку в базовом курсе ставится лишь цель первоначального знакомства с программированием, то строгого описания языка программирования не требуется. Основной используемый метод – демонстрация языка на примерах простых программ с краткими комментариями. В связи с этим у учащихся могут возникнуть трудности с изучением объектно-ориентированной среды Visual Basic. Некоторые понятия достаточно воспринять ученикам на «интуитивном» уровне. Для выполнения учениками несложных самостоятельных заданий достаточно действовать методом «по образцу».
|
|
|
Учитель может задуматься над проблемой: как лучше связать изучение методов построения алгоритмов работы с величинами и языка программирования. Здесь возможны два варианта:
1. сначала рассматриваются всевозможные алгоритмы, для описания которых используются блок-схемы и алгоритмический язык, а затем – правила языка программирования, способы перевода уже построенных алгоритмов программу на этом языке;
2. алгоритмизация и языки программирования осваиваются параллельно.
Теоретическое изучение алгоритмизации и программирования, оторванное от практики, малоэффективно. Желательно, чтобы ученики как можно раньше получили возможность проверять правильность своих алгоритмов, работая на компьютере.
Обучение программированию должно проводиться на примере типовых задач с постепенным усложнением структуры алгоритмов.
В качестве примера построение последовательности изучения темы «алгоритм и исполнители» можно предложить следующее поурочное планирование, разработанное по учебнику Семакина (9 класс) [9].
Таблица 2. – Основные темы
| Тема | Всего часов | теория | практика | Вид практического занятия | Программное обеспечение | |
| 1. | Управление и кибернетика. Автоматизированные и автоматические системы управления. | 1 | 1 | - | ||
| 2. | Определение и свойства алгоритма. Линейные алгоритмы. | 1 | 1 | - | ||
| 3. | Практическая работа №23. Разработка линейных алгоритмов для графического исполнителя. | 1 | - | 1 | Практикум на ПК | Графический исполнитель Черепашка, Кенгуренок, Чертежник |
| 4. | Вспомогательные алгоритмы и подпрограммы. Последовательная детализация. | 1 | 1 | - | ||
| 5. | Практическая работа №23. Учебный исполнитель алгоритмов. Последовательная детализация. | 1 | - | 1 | Практикум на ПК | Графический исполнитель Черепашка, Кенгуренок, Чертежник |
| 6. | Циклические алгоритмы. | 1 | 1 | - | ||
| 7. | Практическая работа №24. Учебный исполнитель алгоритмов. Циклические алгоритмы. | 1 | - | 1 | Практикум на ПК | Графический исполнитель Черепашка, Кенгуренок, Чертежник |
| 8. | Ветвления. Циклы в сочетании с ветвлениями. | 1 | 1 | - | ||
| 9. | Практическая работа №25. Учебный исполнитель алгоритмов. Ветвления. Циклы в сочетании с ветвлениями. | 1 | - | 1 | Практикум на ПК | Графический исполнитель Черепашка, Кенгуренок, Чертежник |
| 10. | Контрольная работа №6. Информация и управление (тестирование, зачетная практическая работа, защита проекта). | 1 | - | 1 | ||
| Итого | 10 | 5 | 5 |
|
|
|
Согласно с данным поурочным планированием на изучение раздела «алгоритм и исполнители» в 9 классе по программе И.Г. Семакина отводится 10 учебных часов, из которых 5 посвящены теории и 5 практическому освоению учебной среды программирования. Учащиеся на примерах знакомятся с базовыми алгоритмическими конструкциями, тем самым на данном этапе закладываются первые навыки, необходимые для дальнейшего совершенствования в области освоения более сложных сред программирования.
В конце освоения раздела предусмотрен контроль знаний, включающий в себе проведение контрольной работе в форме, соответствующей уровню подготовки учащихся и оптимальностью использования того или иного метода контроля.
Для сравнения нужно рассмотреть поурочное планирование, составленное на основе другой авторской программы – это программа Н.Д. Угриновича. По ее основе составлено поурочное планирование предмета «Информатика и ИКТ», а именно раздела «алгоритм и исполнители» для 9 класса базового уровня.[12]
Таблица 3. – Темы и программное обеспечение
| № | Тема | Кол-во часов | Тип урока | Контроль | Программное обеспечение |
| 1 | Понятие алгоритма, свойства алгоритмов. | 1 | комбинированный | ||
| 2 | Исполнители алгоритмов, система команд исполнителя. Способы записей алгоритмов. Формальное исполнение алгоритмов. | 1 | комбинированный | Редактор блок-схем алгоритмов Block-diagram editor Система объектно-ориентированного программирования Visual Basic 2005 Express Edition | |
| 3 | Объектно-ориентированное программирование. Графический интерфейс: форма и управляющие элементы. Событийные процедуры. | 1 | комбинированный | Редактор блок-схем алгоритмов Block-diagram editor Система объектно-ориентированного программирования Visual Basic 2005 Express Edition | |
| 4 | Тип, имя и значение переменной. Присваивание. | 1 | комбинированный | № 33. Проект «Форма и размещение на ней управляющих элементов». | Редактор блок-схем алгоритмов Block-diagram editor Система объектно-ориентированного программирования Visual Basic 2005 Express Edition |
| 5 | Основные алгоритмические структуры (линейная, ветвление, выбор, цикл) и их кодирование на языке программирования. | 1 | комбинированный | № 34. Проект «Линейный алгоритм. Тип, имя и значение переменных». № 35. Проект «Ветвление. Проверка знаний». № 36. Проект «Выбор. Выставление оценки». | Редактор блок-схем алгоритмов Block-diagram editor Система объектно-ориентированного программирования Visual Basic 2005 Express Edition |
| 6 | Графические возможности языка программирования. | 1 | комбинированный | № 37. Проект «Цикл. Коды символов». № 38. Проект «Графический редактор». | Редактор блок-схем алгоритмов Block-diagram editor Система объектно-ориентированного программирования Visual Basic 2005 Express Edition |
| 7 | Контрольная работа: тестирование, разработка зачетного проекта. | 1 | контроль знаний | Редактор блок-схем алгоритмов Block-diagram editor Система объектно-ориентированного программирования Visual Basic 2005 Express Edition |
|
|
|
Первое отличие поурочного планирования по учебнику Н.Д. Угриновича от планирования по программе И.Г. Семакина заключается в количестве часов, отводимое на изучение этого довольно объемного и сложного для понимания раздела школьной программы – их всего 7, включая и контроль знаний. Этого явно недостаточно для глубокого и детального изучения материала, но вполне хватает для поверхностного знакомства с алгоритмами и их конкретном представлении на языке программирования.
Второе существенное отличие данной программы, как было отмечено раньше, это использование с самого начала обучения довольно сложной среды объектно-ориентированного программирования - Visual Basic 2005, что также вызывает дополнительные сложности у учащихся. Также параллельно с Visual Basic 2005 на уроках используется редактор блок-схем алгоритмов Block-diagram editor, что обеспечивает многосторонний подход для осмысления учащимися понятия структуры алгоритма, что в свою очередь обеспечивает лучшее понимания этапов работы программы, тем самым помогает понять логические основы программирования.
|
|
|
В конце раздела также предусматривается контрольная работа, в форме наиболее оптимальной для учащихся.
Заключение
В ходе проведенного исследования был осуществлен теоретический анализ учебников и литературных источников по теме, который позволяет сделать следующие выводы.
Раздел «Алгоритм и исполнители» в различных учебных пособиях освещен по разному, но несмотря на это в данной курсовой работе удалось представить необходимый минимум учебного материала, который подлежит обязательному рассмотрению. В дальнейшем приводится подтверждение целесообразности такого выбора в соответствии с образовательным стандартом и требованиями к знаниям учащихся, заключенными в нем. В связи с этим все рассмотренные учебники раскрывают вопросы, связанные с рассмотрением понятий – алгоритм, свойства алгоритма, исполнитель, алгоритма, система команд исполнителя, формы представления алгоритма, базовые алгоритмические конструкции, программа, среда программирования и т.д. Важным является на данном этапе рассмотрение различных исполнителей алгоритма, в том числе человека и компьютера.
На основе анализа различной литературы доказывается необходимость рассмотрения такой формы представления алгоритма как блок-схема, так как она помогает обеспечить структурное представление алгоритма, что играет немаловажную роль при формировании алгоритмического мышления.
Также можно сделать вывод, что теоретическое изучение алгоритмизации и программирования малоэффективен. Поэтому возникает необходимость преставления алгоритмов с помощью специально разработанного языка; на ранних этапах для подкрепления теоретических сведений наиболее оптимальным является изучение школьного алгоритмического языка.
На основании рассмотрения образовательного стандарта по информатике можно сделать вывод о том, что алгоритмическая содержательная линия является одной из ключевых в изучении данного предмета и тесно связана со всеми остальными образовательными направлениями, а особенно с линией исполнителя (компьютера).
Также в ходе проведения исследования был проведен анализ авторских программ, а конкретно раздела «алгоритм и исполнители», который позволяет сделать следующие выводы:
|
|
|
- содержание теоретического составляющего практически полностью совпадает;
- практическая составляющая различается в следствие выбора авторами различных сред реализации программ (ЛОГО, Черепашка, Visual Basic);
- различается время первого знакомство учащихся с основами алгоритмизации (с 8 или 9 класса);
- различается количество учебных часов, отводимых различными авторами на изучении данного раздела.
На основе всего вышесказанного были предложены несколько концепций преподавания разделам «алгоритм и исполнитель» в соответствии с различными авторскими программами. А также был проведем анализ основных трудностей, с которыми сталкиваются учащиеся и предложены варианты их решения.
Также в ходе исследования была решена задача уточнения основных понятий и категорий. В курсовой работе были рассмотрены и охарактеризованы такие понятия, как алгоритм, свойства алгоритма, исполнитель, алгоритма, система команд исполнителя.
Таким образом, в ходе проведенного исследования нами были решены все поставленные задачи.
Таким образом, можно сделать вывод о необходимости практического подкрепления данного раздела, основанного на различных формах построения алгоритма, но при этом основной упор должен быть сделан на одну конкретную среду программирования для формирования навыков построения целой библиотеки алгоритмов с возможностью дальнейшего освоения других сред.
Библиографический список
1. Изучение информатики и вычислительной техники: Пособие для учителей / Под ред. А.П. Ершова, В.М. Монахова. – М., 2003.
2. Информатика и ИКТ. Практикум 8-9 класс / Под ред. Н.В. Макаровой– СПб, 2008.
3. Информатика и ИКТ. Учебник 8-9 класс / Под ред. Н.В. Макаровой– СПб, 2008.
4. Лапчик М.П. Вычисление. Алгоритмизация. Программирование: Пособие для учителя / Лапчик М.П. – М., 2002.
5. Лапчик М.П. Методика обучения информатики / Лапчик М.П. – М., 2001.
6. Пейперт С. Дети, компьютер и плодотворные идеи. / Пейперт С. – М, 2003.
7. Программы для средних общеобразовательных учебных заведений. Информатика и ИКТ. / М., 2008.
8. Программа по информатике и ИКТ. 5-11 класс / Под ред. Н.В. Макаровой – СПб, 2008.
9. Семакин И.Г. Базовый курс информатики: 7-9 класс / Семакин И.Г и др. – М., 2008.
10. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод. пособие / Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. – М., 2002.
11. Сластенин В.А. и др. Педагогика: Учеб. пособие для студентов пед. Учебных заведений / Сластенин В.А. и др., М. – 1999.
12. Угринович Н. Информатика. Базовый курс: Учебник для 9 класса / Угринович Н.Д. – М., 2008.
13. Угринович Н. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в основной и старей школе. Методическое пособие для учителей/ Угринович Н.Д. – М., 2008.
|
|
|
