«Информатизация начального образования»
статья по информатике (1, 2, 3, 4 класс)

«Информатизация начального образования»

Информатизация начального образования на современном этапе является актуальным социально-востребованным процессом, важнейшим элементом изменяющейся парадигмы начального образования.  

Мир становится цифровым, так же, как и рынок труда. Такие навыки как “программирование” становятся в этом мире новой грамотой, одними из фундаментальных навыков наряду с математикой и чтением. Если молодой человек хочет стать инженером, учителем, врачом или предпринимателем, то ему придется осваивать цифровые навыки, через непродолжительное время уже 90% профессий будут требовать их освоения.

Задачи обучения информатике в школе

Можно выделить две задачи обучения информатике в школе:

• формирование стиля мышления учащихся и
• совершенствование частных предметных методик.
• Мы при этом хотим отметить, что формирование мышления – одна из основных функций школы, а логическое мышление ученика начинает складываться в начальной школе. От ребенка, пришедшего в первый класс, уже сразу требуется достаточно высокий уровень развития логического мышления, необходимый для успешного усвоения программы.  

Что такое логическое мышление?

Анализ психолого-педагогической литературы показал, что во многих работах логическое мышление характеризуется способностью к оперированию понятиями, суждениями и умозаключениями, а его развитие сводится к развитию логических приемов мышления. Логическое мышление определяется как способность и умение ребенка младшего школьного возраста самостоятельно производить: простые логические действия: анализ, синтез, сравнение, обобщение; составные логические операции: построение отрицания, доказывание как построение рассуждения, опровержение как построение рассуждения.

           Изучение программирования похоже на изучение второго языка. Чем раньше ребенок соприкоснется с базовыми концепциями программирования: последовательности, циклы, условные выражения и т.д., тем глубже он сможет их воспринять, сможет ими оперировать, и легче будет осваивать стек базирующихся на них технологий. В том числе и через концепцию STEM (Science, Technology, Engineering & Mathematics), когда программирование начинает вплетаться в смежные дисциплины: в физику, математику, биологию и т.д., тоже в игровой форме, когда ребенок начинает программировать соответствующие процессы и делать проекты.

Особенности преподавания информатики в начальной школе

В начальной школе применяются различные образовательные программные оболочки для изучения языка программирования Лого, которые позволяет программировать максимально легко и просто. Наличие визуального исполнителя позволяет сразу видеть результат выполнения программы, что очень важно при обучении программированию младших школьников. Имеется возможность писать команды, как на английском, так и на русском языке. Такие программы могут использоваться для обучения основам программирования детей как младшего, так и среднего школьного возраста. Рекомендуется использовать такие программные продукты как базовый для пропедевтического курса программирования в начальной школе (3-4 класс), а также в 5-7 классах, возможно в рамках факультативных курсов или в кружковой работе. Такие оболочки обладают особенностями, которые позволяют начать программировать легко и непринужденно. Предполагается уже в начальной школе, после того, как дети «понажимают кнопки», начнут уверенно чувствовать себя за компьютером, поиграют и порисуют, плавно подойти к вопросу: «А как это все устроено и как оно все работает?». В это время рассказывается, что описанием всех программ, их «проектом» является алгоритм. Дается несложное определение алгоритма, приводятся примеры из кулинарии, на свойствах алгоритмов можно не задерживаться, приводятся формы представления алгоритмов, а затем происходит выход на стандартную методику изложения раздела «Алгоритмизация». Разработка алгоритмов сложных процессов основана на методе пошаговой детализации алгоритма. Особое внимание уделяется исполнению алгоритмов, оформлению на доске и в тетради пошаговое исполнение алгоритма, результаты проверки условий. Для завершающей работы по разработке алгоритмов используется компьютерный исполнитель алгоритмов, с помощью которого можно будет по шагам или целиком исполнять на компьютере алгоритм. Это могут быть и любые исполнители. Но наибольший интерес для детей представляет выполнение, в том числе и совместное, в составе небольшого коллектива, некоторого проекта, отнесенного к понятной детям области учебы или окружающего их мира. Учебные исполнители алгоритмов являются традиционно применяемым дидактическим средством при изучении алгоритмов, которое широко использовал ещё академик А.П. Ершов в первом варианте курса информатики. Учебный исполнитель должен удовлетворять условиям: 1. Исполнитель должен работать «в обстановке». 2. Исполнитель должен имитировать процесс управления некоторым реальным объектом, например роботом, черепахой, чертежником и др. 3. В системе команд исполнителя должны быть представлены все основные структурные команды управления – циклы, ветвления. 4. Исполнитель должен позволять использовать вспомогательные алгоритмы (процедуры). На таком исполнителе можно обучать структурной методике алгоритмизации, что является главной целью обучения по разделу алгоритмизации. Изучая работу любого исполнителя алгоритмов, учителю следует привести его характеристики, совокупность которых называется архитектурой исполнителя. К ним относятся: - среда, в которой работает исполнитель; - режим работы исполнителя; - система команд исполнителя; - данные, с которыми работает исполнитель.
 

Методики обучения программированию в начальной школе

Далее рассмотрим более подробно существующие методики обучения программированию учащихся начальной школы. Алгоритмизация как часть программирования является основным, центральным элементом содержания курса информатики. Однако объём её изучения ее остается дискуссионным, что связано как с важностью осуществления фундаментализации курса, так и с необходимостью проведения профориентации на профессию программиста. Поэтому изучение алгоритмизации имеет два аспекта: развивающий и программистский. Развивающий аспект связан с необходимостью развития алгоритмического мышления учащихся как необходимого качества личности современного человека. Программистский аспект носит преимущественно профориентационный характер и связан с необходимостью показа учащимся содержания деятельности программистов. Учащиеся знакомятся с понятиями алгоритма и исполнителя алгоритмов.

Методика преподавания информатики в начальной школе является относительно новым направлением для отечественной дидактики. Хотя отдельные попытки обучения младших школьников и даже дошкольников имели место на раннем этапе проникновения информатики в школу, систематическое преподавание ведётся с начала 1990 годов. Ещё в 1980 году С. Пейперт разработал язык программирования ЛОГО, который был первым языком программирования, специально созданным для обучения детей младшего возраста. Работая на компьютере с этим программным средством, дети рисовали на экране различные рисунки с помощью исполнителя Черепашка. Через рисование они познавали основы алгоритмизации, а хорошая наглядность Черепашка позволяла обучать даже дошкольников. Эти эксперименты показали принципиальную возможность успешного обучения детей младшего возраста работе на компьютере, что в то время было достаточно революционным. Психологи считают, что развитие логических структур мышления эффективно идёт до 11 летнего возраста, и если запоздать с их формированием, то мышление ребёнка останется незавершенным, а его дальнейшая учеба будет протекать с затруднениями. Изучение информатики на раннем этапе обучения, наряду с математикой и русским языком, эффективно способствует развитию мышления ребенка. Информатика обладает большой формирующей способностью для мышления, и это необходимо всегда помнить учителю при планировании и проведении занятий.

Целесообразность привлечения программированного обучения и контроля в начальной школе не вызывает сомнения. Его преимущества: оперативность выявления качества знаний, широта сферы применения, стимулирование и активизация познавательной деятельности учащихся, экономия труда учителя, возможность осуществить дифференцированный подход, формировать у детей навык самостоятельной работы, контроля и самоконтроля, возможность адаптивного обучения и не только это – могут быть успешно использованы в обучении младших школьников.