Ім'я файлу: Лекція № 1 Методика навчання інформатики як наука.docx
Розширення: docx
Розмір: 29кб.
Дата: 01.03.2023
скачати
Пов'язані файли:
ПЗ.docx

Лекція № 1

Методика навчання інформатики як наука
Інформатика як наука і як навчальний предмет

Початком процесу формування інформатики вважають 1895 р., коли в Брюсселі було створено Міжнародний бібліографічний інститут.

Термін “інформатика” виник у французькій мові на початку 60-х років для позначення галузі автоматичного опрацювання інформації в суспільстві (від “ІНФОРмація” та “автоМАТИКА”).

Основоположником інформатики в Україні по праву вважають академіка В.М.Глушкова, монографія якого "Основи безпаперової інформатики" (1982 р.) стала першим фундаментальним виданням у цій галузі знань і отримала широкий резонанс як серед науковців, так і серед спеціалістів-практиків.

Відсутність на сьогодні загальновизнаного стислого означення інформатики як науки пов’язано з бурхливим процесом її розвитку, внаслідок якого означення, яке здається коректним сьогодні, стає незадовільним уже в найближчому майбутньому.

В.М.Глушков, А.П.Єршов, А.А.Дородніцин, Б.Я.Совєтов розуміли інформатику як науку про методи накопичення, переда-вання, зберігання інформації. К.К.Колін характеризував інформатику як загальнонаукову дисципліну, яка вивчає властивості, закономірності, процеси, методи і засоби формування, зберігання і розповсюдження знань у природі і суспільстві. Групою американських експертів Discipline of Computing визначено як систематичне вивчення алгоритмічних процесів, призначених для опису і перетворення інформації, їх теорії, аналізу, проектування ефективності, виконання і застосувань.

    • українській мові термін «інформатика» вводиться як назва фундаментальної науки, що вивчає процеси пошуку, зберігання, опрацювання, подання, передавання, використання інформації в різних сферах людської діяльності. При такому тлумаченні інформатика виявляється тісно пов’язаною з філософськими і загальнонауковими теоріями.

Інформатика — це наука про інформацію та інформаційні процеси в природі і суспільстві, методи та засоби пошуку, збирання, одержання, опрацювання, зберігання, подання, передавання інформації та управління інформаційними процесами.

    • більш широкому розумінні інформатика — це комплексна багатокомпонентна галузь людської діяльності — наука, інженерія (техніка, виробництво, технологія) освіта тощо — пов’язана з вивченням структури й загальних властивостей інформації та з методами, засобами, процесами і технологіями генерації (створення), отримання (приймання), фіксації, зберігання, накопичення, захисту, відтворення (відображення), використання, обробляння (пошуку, сортування, фільтрації тощо), перетворення, представлення, передавання інформації та управління такими процесами за допомогою електронно-обчислювальних засобів.

Об’єктом інформатики є інформаційні процеси будь-якоїприроди, предметом — інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ), які реалізовуються за допомогою обчислювальних систем. Одним із основних методів інформатики є обчислювальний експеримент (людська діяльність, пов’язана з розв’язуванням задач за допомогою комп’ютерів).

Розглянемо детальніше поняття ІКТ. Інформаційні технології за В.М.Глушковим, який увів це поняття, є “процеси, пов’язані з опрацюванням інформації”. У вузькому розумінні інформаційні технології —це сукупність методів,засобів,прийомів пошуку,зберігання, опрацювання, подання і передавання графічної, тексто-вої, цифрової, аудіо- і відеоінформації на основі електронних засо-бів комп’ютерної техніки і зв’язку. Коли комп’ютери стали насті-льки часто використовуватися в освіті, що з’явилася необхідність говорити про інформаційні технології навчання, виявилося, що інформаційні технології в широкому розумінні давно реалізуються в процесах навчання, тоді з’явився термін “нові інформаційні технології”, а з часом “інформаційно-комунікаційні технології”.

Інформаційно-комунікаційні технології на думку більшості авторів — це інформаційні технології на базі комп’ютера, комп’ютерних мереж та засобів зв’язку, для яких характерна наявність доброзичливого середовища користувача.

Інформатика — динамічна наука, що інтенсивно розвивається та суттєво впливає на розвиток інших наук і технологій. Вона перетворюється із суто технічної на фундаментальну наукову дисципліну.

Фундаментальним ядром інформатики є інформологія (наука про інформацію) та алгоритміка (теорія алгоритмів разом із її філософськими висновками, алгоритмічно нерозв’язними проблемами та ін.); матеріально-технічною основою — сучасна комп’ютерна техніка.

До базових понять інформатики за Н.В.Морзе відносяться такі: інформація, інформаційні процеси, формальні системи, інформаційна модель (алгоритм, структури даних), архітектура комп’ютерної системи, обчислювальний експеримент.

Структура предметної галузі “Інформатика”, подана на ІІ Міжнародному конгресі ЮНЕСКО “Освіта і інформатика”, включає 4 розділи: теоретична інформатика, засоби інформатизації, інформаційні технології, соціальна інформатика.

Тенденції розвитку інформатики:

  • філософське переосмислення ролі інформації в розвитку природи і суспільства;

  • дослідження загальних властивостей інформації;

  • поширення комп’ютерів, створення мереж;

  • розширення функціональної придатності інформаційних технологій;

  • пошуки ефективних методів формалізованого подання знань, їх використання при автоматизованому розв’язуванні складних задач.

Однією із складових галузі "Інформатика" є освітня (або педагогічна) інформатика. Під цим терміном розуміють прикладну область педагогіки, завданням якої є навчити людину орієнтуватися в інформаційній сфері, свідомо і раціонально використовувати інформаційні потоки, розумно аналізувати їх зміст, реалізовувати прямі і зворотні інформаційні зв’язки з метою успішного адаптування до навколишнього світу, цілеспрямовано і з практичною користю застосовувати комп’ютерні технології до розв’язування різноманітних завдань власної життєдіяльності. Для розв’язування завдань педагогічної інформатики у 1985 р. у школах та вищих навчальних закладах було введено навчальний предмет "Основи інформатики та обчислювальної техніки".
Інформатика як навчальний предмет — це педагогічно адаптована і предметно специфікована система знань:

  • навчальним об’єктом є предмет інформатики як наукової дисципліни;

  • предметом — результат дидактичного опрацювання наукових знань, які належать до навчального об’єкту, відповідно до цілей навчання.

Дидактичне опрацювання — добір, розташування і концентрація навчального матеріалу, дидактичне спрощення, дидактична систематизація, форми подання змісту навчання та ін.
Програмне забезпечення шкільного предмета інформатика підтримує інформаційну, управляючу і навчальну системи середньої школи, включає в себе програмні засоби для проектування і відтворення таких систем, що орієнтовані на

школярів. У галузі вчителів технічного забезпечення слід економічно обґрунтувати добір технічних засобів для супроводу НВП школи, визначити параметри обладнання типових кабінетів інформатики, вивчити шляхи ефективного використання серійних засобів і оригінальних розробок, орієнтованих на середню школу.
Навчально-методичне забезпечення: навчальні програми, методичні посібники, підручники, програмні засоби для підтримки навчально-пізнавальної діяльності при навчанні інформатики та інших шкільних предметів, на яких можна випробувати методологічний вплив інформатики, і для дисциплін, при вивченні яких планується використання засобів сучасних ІКТ.

Необхідно також вирішити багато психолого-педагогічних проблем, зокрема пов’язаних з дослідження головних напрямів інформатизації навчання, коли комп’ютер виступає перш за все як засіб навчально-пізнавальної діяльності, а крім того і як об’єкт вивчення.

Методика навчання інформатики
У педагогічному розумінні слово “методика” найчастіше вживається у трьох значеннях:


  1. методика як педагогічна наука, яка має, з одного боку, характеристики, притаманні будь-якій науці (теоретичний фунда-мент, експериментальну базу, робоче поле для перевірки науково обґрунтованих гіпотез), а з іншого, — специфічні об’єкти до-слідження, зумовлені як особливостями самого предмета, так і шляхами оволодіння ним;

  2. методика як сукупність засобів, організаційних форм, методів і прийомів роботи вчителя, тобто «технологія» професійної практичної діяльності;

  3. методика як навчальна дисципліна.


Методика навчання інформатики — це розділ педагогічної науки:


  • об’єктом якої є процес навчання інформатики в школі;

  • предметом — проектування, конструювання, реалізація (впровадження в педагогічну практику), аналіз (педагогічний експеримент) і розвиток методичних систем навчання інформатики в школі;

  • одним з основних методів методики навчання інформатики є педагогічний експеримент.

Методика навчання інформатики — наука про інформатику як навчальний предмет та закономірності процесу навчання інформатики учнів різних вікових груп. Вона займається дослідженням і розробкою відповідного до цілей і змісту навчання програмного, технічного, навчально-методичного, організаційного, психолого-педагогічного забезпечення застосування комп’ютерних технологій у шкільному навчальному процесі. У своїх дослідженнях та висновках методика навчання інформатики спирається на філософію, логіку, педагогіку, психологію, інформатику, математику та узагальнений практичний досвід роботи. Методика вчителів і навчання інформатики., як і будь-яка інша предметна шкільна методика, повинна забезпечувати розв’язування традиційної тріади питань:


  1. Навіщо вивчати інформатику? (Мета навчання інформатики.)

  2. Що саме слід вивчати? (Зміст навчання.)

  3. Як треба навчати інформатики? (Засоби, методи, організаційні форми навчання.)


Методика навчання інформатики пов’язана з методикою навчання математики, тому що поняття алгоритму прийшло з математики. З іншого боку, багато доведень різноманітних тверджень у математиці мають явно алгоритмічну структуру, і в методиці навчання математики існує завдання навчити виявляти цю алгоритмічну складову в доведеннях. Особливість методики навчання інформатики виявляється в тому, що інформатика (і як наука, і як навчальний предмет), бурхливо розвивається. У зв’язку з цим існує потреба постійно узгоджувати зміст навчання з досягненнями у розвитку науки і техніки. За таких умов вимушеним (і плідним) рішенням є максимальне спирання на результати загальної дидактики та психології, на конкретні методики навчання інших дисциплін, зокрема математики й фізики. Звідси випливає також вимога добору такого змісту навчання інформатики, який за можливості якомога менше залежав би від типів комп’ютерів та їхнього програмного забезпечення. Зрозуміло, процес навчання неминуче реалізується із застосуванням деяких конкретних програмних і технічних засобів, але вони повинні розглядатися лише як окремі зразки різного комп’ютерного обладнання, як можливі засоби унаочнення і дидактичного супроводу навчального матеріалу, а також технічної підтримки навчально-пізнавальної діяльності. Слід формувати найбільш загальні, фундаментальні знання, за можливості уникаючи машинозалежних знань і умінь, які можуть виявитися непридатними до використання і навіть шкідливими для учнів у новій ситуації, під час роботи на інших типах комп’ютерів, з іншою операційною системою та прикладним програмним забезпеченням або іншою мовою програмування.
Методика навчання інформатики сьогодні інтенсивно розвивається. Багато положень у ній сформувалися зовсім недавно і не мають ще ні глибокого теоретичного обґрунтування, ні експериментальної перевірки. Методику навчання інформатики як нову дисципліну почали викладати у вищих педагогічних навчальних закладах з 1987/88 навчального року. На той час існувало лише фрагментарне бачення предмета. Тому вивчення курсу розпочалося одночасно з його розробкою. Важливу роль при цьому відіграла концепція співпраці, спільного навчання, запропонована в галузі інформатики А.П.Єршовим. Вона виявилася продуктивною і після того, як проблему підготовки викладачів було

частково в Україні вирішено підготовку і впровадження навчання інформатики у школу забезпечувала кафедра основ інформатики та обчислювальної техніки Київського державного педагогічного інституту ім. М.Горького (нині Національний педагогічний університет ім. М. Драгоманова), лабораторія по вивченню в школі електронно-обчислювальної та мікропроцесорної техніки Українського науково-дослідного інституту педагогіки та Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова. Серед особистостей, які зробили найбільший внесок до цієї справи, слід перш за все відзначити В.Ю. Бикова, А.Ф. Верланя, О.М. Довгялло, М.І. Жалдака, В.М. Касаткіна, Ю.І. Машбиця, Н.В. Морзе, Г.Г. Науменка, С.А. Ракова, Ю.С. Рамського, В.Д. Руденка.
Основна мета курсу методики навчання інформатики: формування методичної культури майбутнього вчителя інформатики. Під методичною культурою вчителя інформатики розуміють рівень сформованості і розвитку діяльності вчителя, яка базується на сформованості загальних і конкретних методичних умінь, що спираються на знання і навички, надбані при вивченні інформатики, філософії, педагогіки, психології, методики навчання математики (фізики) і пов’язані з навчанням інформатики в системі освіти.

Завдання. курсу методики навчання інформатики:

  • орієнтування в можливостях навчання інформатики учнів різних вікових груп, щоб майбутні вчителі розуміли, як повинна змінюватися методика навчання в залежності від особливостей навчального процесу, спрямування навчання, віку дітей, і могли застосувати ці знання в практичній роботі формування;

  • знань і вмінь, необхідних для розуміння підходів до профільної і рівневої диференціації навчання (підготовка в гуманітарних класах, поглиблене при спеціалізації, пов’язаній з математикою та інформатикою);

  • формування вмінь організовувати різні види позакласної роботи.

Учитель інформатики повинен знати особливості державного підходу до шкільного курсу інформатики за умов впровадження базового і профільного навчання і методики його навчання та вміти “будувати” навчальний предмет як систему, що має структуру аналогічну до структури методичної системи навчання інформатики.

Структура. методики навчання інформатики:

  1. загальна методика вивчає питання побудови методичної системи навчання інформатики і будови навчального предмета;

  2. часткова методика вивчає питання систематизації і структуризації змісту шкільного курсу інформатии, питання добору методів, засобів і форм навчання для конкретних фрагментів змісту навчання та конкретного навчального закладу.

Методична система навчання інформатики та її основні елементи



Методична система навчання за А.М.Пишкало є сукупністю 5 ієрархічно підлеглих компонентів: цілей навчання, його змісту, методів, засобів, організаційних форм. У сучасних умовах методична система навчання доповнюється такими елементами: очікувані результати, технологія добору змісту, методів, форм, засобів навчання, технології встановлення зв’язків між елементами.

Розглянемо детальніше окремі елементи методичної системи навчання інформатики.

Цілі навчання

Цілі навчання — це модель бажаного результату засвоєння змісту навчання.
Цілі навчання інформатики зберігають нечітке, розпливчасте формулювання і продовжують залишатися предметом дискусій методистів, науковців, вчителів та батьків.

У цілях навчання інформатики можна виділити:

  • цілі 1-го порядку – пов’язані з формуванням певних знань, умінь та навичок; ці цілі фіксуються у стандартах;

  • цілі 2-го порядку — пов’язані з розвитком учнів на основі опанування змістом навчання і засобами навчання інформатики (формування мотивації, мислення й уваги, адаптаційних механізмів).

Цілі навчання залежать від:

Зміст навчання

Зміст навчального предмета інформатика в школі — це елементи змісту основних розділів науки інформатики, включені до шкільного курсу, і розгляд концептуальних ліній навчання цих розділів.

Зміст курсу інформатики є сукупністю двох взаємопов’язаних компонентів: теоретичного і практичного. Теоретичний включає формування основ інформаційної культури, навичок аналізу і формалізації предметних задач, ознайомлення з поняттям інформації, повідомлення, властивостями інформації, інформаційними процесами, поняттям моделі, побудовою інформаційної моделі, поняттями алгоритму, виконавця алгоритму, структури алгоритму, величини, типу величини, технології опрацювання інформації. Практичний компонент передбачає уміння працювати з системними та прикладними програмними засобами загального призначення: операційними системами, програмами-архіваторами, антивірусними програмами, редакторами текстів, графічними редакторами, табличними процесорами, системами підготовки комп’ютерних презентацій, системами управління базами даних, інформаційно-пошуковими системами, а також педагогічними програмними засобами, програмами-браузерами, програмами для роботи з електронною поштою; здійснювати пошук потрібної інформації в мережі Інтернет; розв’язувати задачі за допомогою інформаційно-комунікаційних технологій.

На добір змісту шкільного кусу інформатики впливають 2 групи основних чинників:

  1. науковість і практичність: зміст шкільного кусу інформатики повинен не суперечити сучасному стану науки і бути методологічно витриманим, вивчення предмета повинно давати такий рівень фундаментальних знань учнів, який дійсно міг би забезпечувати підготовку учнів до майбутньої професійної діяльності в різних сферах (практична мета).

  2. доступність і загальноосвітність: матеріал має бути доступним для засвоєння учням, відображати найбільш значущі, загальнокультурні, загальноосвітні відомості.


Методи навчання

Методи навчання — система послідовних взаємопов’язаних дій вчителя й учнів, які забезпечують засвоєння змісту освіти і спрямовані на досягнення освітніх цілей.

Прийом — деталь методу. Наприклад, розповідь — це метод, а попереднє повідомлення плану розповіді — прийом.

Засоби навчання

Засоби навчання — це матеріальні й ідеальні об’єкти, які використовуються в освітньому процесі як носії інформації й інструменти діяльності вчителя й учнів.

У навчанні інформатики засоби навчання відіграють принципово іншу роль, ніж це було раніше у навчанні інших предметів. Більш адекватним вважається термін „навчально-професійне середовище”, що підкреслює ефективність програмно-апаратних та телекомунікаційних засобів інформатизації освіти, що відіграють у процесі навчання об’єктну, інструментальну роль у предметній галузі, яка моделює професійну діяльність.

Організаційні форми навчання

У загальній дидактиці за кількістю учасників спільної діяльності розрізняють індивідуальну, групову, фронтальну, колективну, парну роботу.

Аналіз характеру діяльності людей, зайнятих в інформаційній „індустрії”, свідчить, що провідною тут є групова форма діяльності. Тому необхідно формувати навички роботи в малих групах, чому сприяє застосовування таких форм роботи як семінари, навчальні дискусії, колективно-розподільчі форми роботи з навчальним матеріалом, групова проектна діяльність. Методично обґрунтоване поєднання групових та індивідуальних форм організації навчальної роботи школярів при провідній ролі групових форм роботи та інтерактивних методик дає можливість забезпечити краще засвоєння матеріалу, розвиток самостійності та активності учнів.

Взаємозв’язок елементів методичної системи навчання інформатики
Елементи методичної системи навчання інформатики знаходяться у специфічних відносинах, далеких від ієрархічного упорядкування згори вниз: цілі навчання — очікувані результати — зміст — методи — організаційні форми — засоби.

Оскільки предметна галузь інформатика, моделлю якої є зміст навчання інформатики, розвивається дуже швидко, то цілі навчання провідного елемента системи (у випадку стабільного предмета) перетворюються в залежний елемент системи і поступово коригуються за змістом навчання, що є змінним і таким, що проходить критичний відбір. З іншого боку, нове бачення цілей навчання (їхня орієнтація на конкретні очікувані результати на-вчання, особистісні запити, багаторівневість і профілізацію) вимагає вирішення проблем змісту навчання в конкретних освітніх закладах на основі освітніх стандартів з інформатики.

При формулюванні цілей необхідно якомога детальніше описати необхідні результати навчання, виділивши системи понять, умінь, приписавши кожному компоненту вагову характеристику, що відображає його важливість на даному етапі навчання, а також розробити систему тестів для ефективного контролю управління навчально-пізнавальною діяльністю учнів на всіх етапах навчання. Таким чином, рівень сформованості системи понять є одним із основних критеріїв досягнення цілей навчання інформатики оволодіння програмно-апаратним забезпеченням інформаційних технологій, які є основою засобів навчання, виступає як одна з найважливіших цілей навчання, а також необхідною умовою, що обмежує інші досяжні цілі. Тому засоби не є підлеглими щодо цілей навчання, хоча вплив цілей на добір засобів зберігається.

Вивчення змісту вимагає застосування певних засобів, у тому числі програмно-апаратних та телекомунікаційних засобів навчання інформатики. З іншого боку, часто вирішальним чинником при доборі багатьох тем шкільного курсу інформатики є підтримка цих тем наявною в школах технікою та прикладним програмним забезпеченням (обмежуюча роль наявних засобів).

Методи й організаційні форми навчання виступають у більш тісному зв’язку між собою. Крім традиційного зв’язку зі змістом освіти методи і форми навчання істотно визначаються наявними програмно-апаратними та телекомунікаційними засобами.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас