Методика преподавания темы «Информация и информационные процессы» в средней школе в условиях ФГОС
методическая разработка по информатике и икт
«Методика преподавания темы «Информация и информационные процессы» в средней школе в условиях ФГОС»
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
pozdina_e.a._metod_konkurs1.docx | 128.39 КБ |
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей № 1 городского округа город Волгореченск Костромской области имени
Героя Советского Союза Н.П. Воробьёва»
Методика преподавания темы
«Информация и информационные процессы»
в средней школе в условиях ФГОС
Работу выполнила:
Поздина Евгения Анатольевна
учитель информатики
1 квалификационной категории
Научный руководитель:
Николаева Татьяна Викторовна, декан факультета повышения квалификации ОГБОУ ДПО «Костромской областной институт развития образования», к.п.н.
Волгореченск, 2017
Оглавление
Глава 1. Научно-методические основы реализации темы "Информация и информационные процессы" в средней школе 4
1.1. Учебно-методическое и программное обеспечение используемое при изучении темы в средней школе 4
1.2. 1. Содержательные линии в изучении темы «Информация и информационные процессы» 6
1.2.2. Цели изучения темы «Информация и информационные процессы» в основной школе 7
1.2.3. Планируемые результаты освоения обучающимися основной образовательной программы ООО по рассматриваемой теме 8
Глава 2. Методика изучения темы "Информация и информационные процессы" 12
2.1. Общие рекомендации по преподаванию темы « Информация и информационные процессы» 19
Введение
С введением ФГОС реализуется смена базовой парадигмы образования со «знаниевой» на «системно-деятельностную», т. е. акцент переносится с изучения основ наук на обеспечение развития универсальных учебных действий. Важнейшим компонентом содержания образования, стоящим в одном ряду с систематическими знаниями по предметам, становятся личностные, метапредметные и предметные образовательные результаты.
Таким образом, и методика преподавания темы «Информация и информационные процессы» в средней школе» меняется.
Переход на новые образовательные стандарты, пересмотр методов, организационных форм и средств обучения, недостаточное количество современных учебно-методических разработок по методике преподавания информатики является основной проблемой на сегодня. Кроме этого тема «Информация и информационные процессы» является ключевой при изучении курса информатики и ИКТ, то выбор темы работы «Методика преподавания темы «Информация и информационные процессы» мне показался актуальным.
Из-за новых требований ФГОС к результатам обучающихся необходимо изменение методики преподавания содержательной линии «Информация и информационные процессы» в средней школе на основе принципов метапредметности как условия достижения высокого качества образования.
Научная новизна и теоретическая значимость этой работы заключается в следующем: я, как каждый учитель пересматриваю методику обучения, пытаюсь найти приемы и средства, позволяющие формировать универсальные учебные действия (УУД), а также как предметных, так и метапредметных и личностных результатов обучающихся.
Практическая значимость работы описать методику преподавания темы «Информация и информационные процессы» в средней школе в условиях ФГОС.
В методическом пособии рассмотрена тема «Информация и информационные процессы», применение которой обеспечивает эффективность обучения, отражены основные требования, даны методы преподавания в условиях ФГОС. Методическое пособие предназначено для преподавателей информатики.
Глава 1. Научно-методические основы реализации темы "Информация и информационные процессы" в средней школе
При изучении раздела «Информация и информационные процессы» учащиеся должны понять, что информация — это не что иное, как модель окружающего мира, выраженная некоторым языком, а представить информацию — это значит построить информационную модель. Важно понимать, что информация не может существовать вне формы ее представления средствами какого-либо языка. В настоящее время существует большое разнообразие форм представления информации (не только текст или устная речь, но и рисунки, фотографии, таблицы, формулы, графики, диаграммы, чертежи, схемы, пиктограммы, карты, списки, связанные списки, стек, очередь и др.).
Назначением темы «Информации и информационных процессов» является то, что при раскрытии её содержания учащиеся углубляют и систематизируют свои знания в области фундаментальных понятий информатики.
Нормы, требования, определяющие обязательный минимум содержания, максимальный объем учебной нагрузки обучающихся, уровень подготовки выпускников образовательных учреждений, а также основные требования к обеспечению образовательного процесса по «Информатике и ИКТ» прописаны в ФГОС.
Учитель же обязан знать методические проблемы определения информации. Методику изложения учебного материала по вопросам, связанным с информацией, информационными процессами. Формирование представлений о сущности информационных процессов в системах различной природы. Содержание и методику изучения способов представления информации. Развитие понятия языка как средства представления информации. Формирование представлений о кодировании информации. Различные подходы к определению количества информации
1.1. Учебно-методическое и программное обеспечение используемое при изучении темы в средней школе
Учебно-методическое обеспечение школьной информатики состоит в разработке учебных программ, методических пособий, учебников по школьному курсу информатики, а также по всем школьным предметам, которые могут испытывать методологическое влияние информатики, и по курсам, при преподавании которых планируется использование средств информатики.
Сегодня существует достаточное количество УМК (учебно-методических комплектов), разработанных для преподавания информатики в средней школе.
Каждый из УМК включает в себя кроме учебника практикум, тетради с печатной основой, набор электронных образовательных ресурсов и другие методические материалы в помощь учителю.
Таким образом, в Российской Федерации действуют различные нормативные документы регионального и федерального уровня – стандарты, БУП и учебные планы.
Кроме печатных изданий для успешного преподавания линий информации и информационных процессов целесообразно применять в своей практике и электронные образовательные ресурсы. Самыми распространенными являются:
- Федеральный центр информационно – образовательных ресурсов (ФЦИОР): http://fcior.edu.ru
- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (ЕК): http://school-collection.edu.ru
Прикладное ПО учебного назначения выполняет важную функцию в обучении информатике в школе.
В перечне ПО, условно классифицированного по разделам (этапам) непрерывного школьного курса информатики (пропедевтический, базовый, профильный), включены программные продукты на основе анализа лишь широко известных публикаций и каталогов (составители О. В. Шкобура и Е.А.Курнева, Омский педуниверситет).
Цель этого перечня состоит в том, чтобы дать общую картину наличия, состояния и адреса источника (или разработчика) программных средств, которые используются (или могут использоваться) в обучении информатике по теме «Информации и информационных процессы».
ПРОПЕДЕВТИЧЕСКИЙ ЭТАП:
- «Роботландия»
- Бюро Находок
- Пакет Тропинка
- Табличный классификатор Клеточка
- «Начала информатики» (РЦИСО, 1995 г., см. ИНФО. —1998. - № 1)
БАЗОВЫЙ КУРС
- НовоМир http://www.infomir.ru/novomir.htm
- Начала информатики (см. ИНФО. — 1998. — № 1)
- Энциклопедия персонального компьютера (Кирилл и Мефодий)
- «Информатика» (КУДИЦ, 1993-1996 гг.)
- Сетевой КЛАвиатурный Тренажер «Склат»
- Sezam (Dunabook Publishing, Киев, 1993г., см. ИНФО. — 1998. —№1)
ПРОФИЛЬНЫЕ КУРСЫ
- Интернет шаг за шагом http://www.inforeg.org.rU/2/catalog5/catalog.htm
- Office 2010
- Уроки мультимедиа (см. ИНФО. — 1998. — № 3)
- Системы аналитических расчетов htt://www.softline.ru Mathematica (Wolfram Research)
- Информационный фонд программных средств учебного назначения http://www.riis.ru/windows/PS/fond22.html
- Каталог РОСФОКОМП-2 http://www.mformika.ro/text/goscom/cinorgan/fundpr/cataloiL/catll-16.html
- Каталог системных и офисных программ http://soft.z3.ny o/main_os.html
- Сервер ИнфоМир l^^^vv.gY^fnrnir.ru/soft.htm
- Сервер школьного образования. Обучающие программы http://nit.spb.ru/links/PROGRAM/index.html
- Учебно-методический центр (информатика) http://www-eimc.ru/teacher.html
Таким образом, для обеспечения нового качества образования и повышения его эффективности в условиях реализации ФГОС ООО необходимо использовать мультимедийное сопровождение курса или электронное приложение к УМК, а также полезно использовать ресурсы федеральных коллекций.
1.2. 1. Содержательные линии в изучении темы «Информация и информационные процессы»
Система знаний содержательной линии «Информация и информационные процессы» представлена в виде графа на рис. 1 (см. Приложение 1). Данный граф объединяет в себе структуру двух содержательных линий: «Информация и информационные процессы» и «Представление информации».
В любой теме курса речь идет о различных вариантах представления информации и информационных процессов.
«Системный характер содержания курса информатики определяется названными тремя сквозными направлениями (представленными в несколько обобщенном виде):
- информация и информационные процессы;
- моделирование, информационные модели;
- области применения методов и средств информатики.
В рамках этих направлений можно выделить следующие основные содержательные линии курса информатики:
а) в направлении «Информация, информационные процессы»:
- информационные процессы;
- информационные ресурсы;
б) в направлении «Моделирование, информационные модели»:
- моделирование и формализация;
- представление информации;
- алгоритмизация и программирование;
в) в направлении «Области применения методов и средств информатики»:
- информационные и коммуникационные технологии;
- информационные основы управления;
- информационная цивилизация.» [15]
Таким образом, линия информации охватывает содержание базового курса, поскольку понятие информации является в нем центральным. [3]
1.2.2. Цели изучения темы «Информация и информационные процессы» в основной школе
- формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
- формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель - и их свойствах;
- развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составлять и записывать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической;
- формирование умений формализации и структурирования информации, умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей — таблицы, схемы, графики, диаграммы, с использованием соответствующих программных средств обработки данных;
- формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.
Сформулированные цели реализуются через достижение образовательных результатов.
1.2.3. Планируемые результаты освоения обучающимися основной образовательной программы ООО по рассматриваемой теме
Согласно требованиям ФГОС ООО по информатике к результатам освоения основной образовательной программы (личностным, метапредметным, предметным) обучение по рекомендованным учебниками и учебным пособиям ориентировано на: формирование следующих метапредметных результатов:
Виды, функции и содержание универсальных учебных действий
Виды УУД | Функции УУД | Содержание УУД | Условия для достижения данного результата |
Личностные | обеспечивают ценностно-смысловую ориентацию учащихся и ориентацию в социальных и межличностных отношениях |
|
|
Регулятивные | обеспечивают учащимся организацию их учебной деятельности | Умение учиться и способность к организации своей деятельности:
Формирование целеустремленности и настойчивости в достижении целей, жизненного оптимизма, готовности к преодолению трудностей. |
|
Познавательные | обеспечивают успешность различных интеллектуальных операций | Общеучебные действия:
Логические действия:
Постановка и решение проблемы:
Самостоятельное создание способов решения проблем. |
|
Коммуникативные | обеспечивают социальную компетентность и учет позиции других людей, строить продуктивное взаимодействие | Коммуникация как взаимодействие (учет позиции собеседника или партнера по деятельности). Коммуникация как кооперация:
Коммуникативно-речевые УУД. |
Тема «Информация и информационные процессы» заняла прочное место в курсе информатики. На нее опирается изучение всех остальных тем курса. Собственно, с изучения этой темы и начинается изучение этого предмета. Поэтому важность этой ее не вызывает сомнения.
Глава 2. Методика изучения темы "Информация и информационные процессы"
При изучении темы «Информация и информационные процессы» каждый преподаватель сталкивается с проблемами определения информации, измерения информации. Чтобы решить эти проблемы, необходимо уяснить ЧТО собираемся измерять и КАК это делать, какие единицы измерения использовать.
Для решения этой проблемы существуют различные методы и приемы, рассмотрим несколько:
- Федеральный государственный стандарт основного общего образования содержит следующее требование «Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать: … 6) умение определять понятия…» [3] т.е. обучающиеся должны не только знать некоторое количество определений, но и уметь определять понятия.
Понятие «информация» является одним из фундаментальных понятий в современной науке и базовым понятием информатики. Дать четкое определение также сложно, как дать определение вещества и энергии.
Авторы различных УМК дают разные понятия «информация», «…так как это понятие относится к числу фундаментальных в науке, носит философский характер и является предметом постоянных научных дискуссий».[3]
Проанализируем варианты определения информации данные в различных источниках:
- Информация (от лат. informatio—«разъяснение, изложение, осведомлённость») — сведения (сообщения, данные), независимо от формы их представления (Википедия)
- В «Словаре русского языка» С.И. Ожегов дает такое определение информации - это сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством
- "Информация — это не материя и не энергия, информация — это информация", Информация — это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств. (Н. Винер Кибернетика, или управление и связь в животном и машине; или Кибернетика и общество)
- Босова Л.Л. Учебник для 5 класса ФГОС «Информация — это знания, получаемые вами в школе; сведения, которые вы черпаете из книг, телепередач; новости, которые вы слышите по радио или от людей».
- Босова Л.Л. Учебник для 7 класса ФГОС «Информация для человека — это содержание сигналов (сообщения), воспринимаемых человеком непосредственно или с помощью специальных устройств, расширяющее его знания об окружающем мире и протекающих в нём процессах»
- Информатика и ИКТ. 10 класс. Базовый и профильный уровни. Гейн А.Г. и др. «Информация – это сведения, знания об окружающем человека мире и о самом себе»
- Информатика, 10 класс, Углублённый уровень, Часть 1, Поляков К.Ю., Еремин Е.А., 2013 «Информация нематериальна»
- Информатика и ИКТ. Базовый уровень. Учебник для 10-11 классов. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. «Информация - всеобщее свойство (атрибут) материи», «Информация - содержание, заложенное в знаковые (сигнальные) последовательности».
Понятие информации используется во всех сферах: науке, технике, культуре, повседневной жизни. Конкретное толкование элементов, связанных с понятием информации зависит от метода конкретной науки, цели исследования или просто от наших представлений. Термин информация происходит от латинского слова “informatuio” – разъяснение, изложение, осведомленность.
На следующей схеме представлены основные составляющие информации
Формирование УУД «определение понятий» у обучающихся проходит в 3 этапа [17]:
- 1.«Представление» – выполнение учебного действия по образцу. На этом этапе учителю необходимо предложить обучающимся задание на определение понятия, а затем вместе с учениками разобрать и применить алгоритм определения понятия. На этапе представления ученик еще не готов самостоятельно определять понятия, может выполнить его только с опорой на образец на конкретном предметном материале.
- 2.«Способ» – осуществление способа действия при выполнении учебной задачи. На этом этапе ученик знает способы определения понятия и может описать его этапы. Он знает, что для того, чтобы определить понятие, он должен ответить себе на следующие вопросы: 1. Зачем мне необходимо это определение? (Цель определения); 2. Каково ближайшее родовое понятие? (Выделение общих признаков родового и определяемого понятий); 3. Каковы видовые, специфически характеристики определяемого понятия? Все ли они являются существенными? (Выявление существенных видовых признаков определяемого понятия); 4. Соответствует ли полученное определение правилам определения понятий? (Формулировка определение, его оценка и коррекция).
- 3.«УУД» – применение способа в контексте учебной деятельности, ее этапа. На этом этапе ученик готов сознательно воспринимать набор понятий темы как систему взаимосвязанных объектов, начиная изучение нового материала с самостоятельного выстраивания этой системы понятий на основе их определения.
Понятно, что каждый этап занимает достаточно большой промежуток времени. Далее предложены некоторые формы деятельности, которые могут быть полезны на первом и втором этапах.
Работаем с готовым определением. Учащимся необходимо найти в Интернете разные определения понятия Информация, записать их в совместную таблицу (например, на Гугл диске), обязательно указав ссылку на источник. Обучающиеся должны не просто найти определение, но и проследить за тем, чтобы найденные определения по возможности были разными.
Далее проводится обсуждение найденных определений. Цель этого обсуждения – разобраться, в чем отличие понятий, а также составить итоговое определение.
В качестве рефлексии обучающимся предлагается оценить полученное определение в соответствии с правилами определения понятий и, при необходимости, внести изменения.
Такое задание целесообразно использовать на первом этапе – формирования представления об определении понятий. С помощью данной учебной ситуации мы не только формируем умение определять понятия, но и показываем обучающимся необходимость рассмотрения не одного, а нескольких источников для поиска информации. В результате данной работы учащиеся приходят к выводу, что нельзя дать единого, универсального определения информации.
Понятие информации предполагает наличие:
материального носителя информации;
источника информации;
передатчика информации;
приемщика информации;
канала связи между источником и приемщиком информации.
Раскрывая смысл понятия Информации, мы получаем, что ее можно классифицировать по различным признакам, например:
По способу восприятия информации человеком
По форме представления информацию можно подразделить на следующие виды:
- звуковая,
- текстовая,
- числовая,
- графическая,
- комбинированная.
По значению информацию можно подразделить на такие виды, как:
- массовая,
- личная,
- специальная.
По форме организации информацию можно подразделить на такие виды, как:
- таблица,
- список,
- ряд,
- неупорядоченное множество.
Таким образом, реализуя требования ФГОС учащиеся должны: понимать, что предметом науки информатики является информация, знать, что информация – неопределяемое понятие, уметь пояснять, что такое информация, уметь перечислять виды информации, их связь с органами чувств, уметь перечислять информационные процессы, выделять их среди других процессов, приводить примеры получения, хранения, передачи и обработки информации, приводить примеры источника и приемника информации, приводить примеры помех, которые могут возникнуть при передаче информации, знать, что такое носитель информации, приводить примеры носителей информации, знать, что такое кодирование информации.
- Вопрос учащимся: Что изучает наука информатика? В большинстве случаев находятся учащиеся, которые говорят, что информатика – наука о компьютерах. Поэтому следует подвести учащихся к мысли, что информатика изучает не компьютеры и не работу на них, а это наука об информации и о том, что с информацией можно делать.
Не следует сразу требовать от учащихся определения, что такое информация. Учитель должен вести беседу в форме диалога, задавая ученикам вопросы, на которые они в состоянии ответить. Таким образом, учитель вместе с учениками приходит к определению: информация – это знания, которые он получает из различных источников. Это определение не точно, потому что по нему получается, что если человек чего-то не знает, то это не является информацией. Наилучшим определением является следующее: «Информация – сведения об окружающем мире». Но возникает вопрос: «А что такое сведения?». Информация – это базовое понятие науки, на котором строятся все остальные понятия, поэтому понятие информации является неопределяемым. Информация – базовое, неопределяемое понятие. Информация – сведения об окружающем мире.
- Существует два подхода к определению информации: содержательный и кибернетический.
Содержательный подход. Информация для человека – это знания, которые он получает из различных источников. Знания разделяют на декларативные и процедурные. Декларативные знания – это утверждения и сообщения вида: «Байкал – самое глубокое озеро в мире», «А.С. Пушкин родился в 1799 г.», «квадрат гипотенузы прямоугольного треугольника равен сумме квадратов катетов» и др. Процедурные знания определяют действия для достижения какой-либо цели: «я знаю, как сложить две обыкновенные дроби», « я знаю, как решать квадратное уравнение» др.
Кибернетический подход. Между кибернетическими системами информация передается в виде некоторых последовательностей сигналов. Информация является содержание передаваемых сигнальных последовательностей. В частности, любой текст на русском языке есть последовательность букв (в письменной форме) или звуков (в устной форме), которые можно рассматривать как графические или акустические сигналы.
Измерение информации
Субъективный подход. Информация представляется в виде сообщения. Информативным называется сообщение, которое пополняет знания человека, т.е. несет для него информацию.
Для разных людей одно и то же сообщение, с точки зрения информативности, может быть разным. Если сведения «старые», т.е. человек их уже знает или содержание сообщения непонятно человеку, то для него это сообщение не информативно.
Информация и информативность сообщения не одно и тоже. Так учебник по высшей математики содержит информацию, но текст учебника не понятен для первоклассника и, следовательно, неинформативен для него.
Таким образом, если сообщение неинформативно для человека, то количество информации в нем, с точки зрения этого человека = 0. Количество информации в информативном сообщении больше нуля.
Вероятностный подход. Рассмотрим опыт по бросанию монеты. Результаты опыта могут быть следующие: выпадение герба, выпадение цифры (2 исхода). После бросания монеты мы имеем только один результат. (20 = 1) Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных, несет 1 бит информации. В общем виде, сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза, несет 1 бит информации.
Если подбрасывать игральную кость, то число N равновероятных исходов будет 6. Для события - выпало 5 очков – справедлива формула 2i = 6, откуда i = log 2 6 ≈ 2,58 бит. – объем информации в этом сообщении.
В общем виде справедлива формула: 2i = N
где N – число вариантов равновероятных событий (неопределенность знаний),
i – количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий.
Рассмотрим задачу: Сколько бит информации несет сообщение о том, что из колоды в 32 карты достали даму пик? Здесь число равновероятных исходов по доставанию карты N = 32. i – количество информации о результате вытаскивания одной карты (дамы пик). Из равенства 2i = 32 получим i = 5. сообщение несет 5 бит информации.
Вероятностный подход не рассматривает содержание сообщения. Приведенная выше формула и имеет место только для равновероятных событий.
Количество информации для событий с различными вероятностями определяется по формуле Шеннона (профильный курс информатики):
где I – количество информации,
N – количество возможных событий,
pi- вероятности отдельных событий.
- Каким же образом человек получает информацию? С помощью чего? Он получает информацию с помощью органов чувств. Перечислите, пожалуйста, органы чувств. Это зрение, слух, обоняние, осязание, вкус.
Обсудить с учащимися, какую информацию можно получить с помощью того или иного органа чувств. Отсюда можно выделить следующие виды информации:
Аудиальная (звуковая) – ее мы получаем с помощью слуха;
Визуальная (зрительная) – ее мы получаем с помощью зрения;
Обонятельная – ее мы получаем с помощью обоняния;
Вкусовая – ее мы получаем с помощью вкуса;
Тактильная – ее мы получаем с помощью осязания.
Известно, что свыше 80% информации, получаемой человеком из внешнего мира, приходится на зрение, около 10% - на тактильные ощущения и лишь 7% составляет информация, воспринимаемая в текстовой форме.
Если большую часть информации человек получает с помощью зрения, то, например, для лисы, собаки и многих других животных основной является информация, которую они получают с помощью обоняния. А летучие мыши большую часть информации получают с помощью слуха. Человеческий слух воспринимает звуки только в диапазоне от 20 до 20 тысяч колебаний в секунду. Собаки же улавливают и различают ультразвуки частотой даже более 100 тыс. колебаний в секунду. Человек может различать только несколько тысяч запахов, а собаки - свыше полумиллиона. Но собаки плохо видят днем, они не отличают красный цвет от зеленого. И в то же время у них хорошо развито ночное зрение.
В качестве домашнего задания учащимся можно предложить написать рассказ о видах информации, которые способны получать животные и растения (какие виды информации являются главными для того или иного животного или растения).
В тетради учащихся должны остаться записи:
Информация – базовое, неопределяемое понятие. Информация – сведения об окружающем мире.
Виды информации:
Аудиальная (звуковая);
Визуальная (зрительная);
Обонятельная;
Вкусовая;
Тактильная.
От учащихся следует требовать заучивание информационных процессов до автоматизма, поскольку на них будет в дальнейшем строиться очень много нового материала.
- Давайте подумаем, а что же можно делать с информацией? Можно предложить учащимся записать в тетрадь то, что можно делать с информацией, а затем попросить нескольких учащихся озвучить их записи. После этого сообщить учащимся основные информационные процессы (получение, хранение, передача и обработка информации) и показать, что все остальные процессы являются производными из основных. Например, сбор информации для доклада происходит следующим образом: человек читает много литературы (получает информацию), выбирает нужную информацию (обрабатывает, какая информация ему нужна, какая – нет), сохраняет отобранную информацию.
Получение, хранение, передачу и обработку информации называют информационными процессами.
Следует обратить внимание учащихся на то, что хотя передача и получение информации обычно связаны между собой, - это разные процессы. Можно информацию передавать, но ее никто получать не будет (например, учитель на уроке что-то объясняет, а его никто не слушает, или люди посылают информацию в космос для других цивилизаций, но неизвестно, могут ли они принять нашу информацию и вообще существуют ли они).
Только после введения понятия информационных процессов можно записать определение науки информатики (для 5 класса определение дается в упрощенном виде):
Информатика – это наука об информации и информационных процессах.
Чтобы осуществлялись передача и получение информации, необходимо наличие источника информации и ее приемника. Источник информации иногда называют отправителем или передатчиком, а приемника потребителем или получателем.
Связь между источником и приемником информации можно изобразить рисунком:
Связь между источником и приемником информации
Как вы думаете, что может являться источником информации? Источниками информации, прежде всего, являются природные объекты: планеты, звезды, люди, животные, растения и т.д. Вместе с тем по мере развития науки и техники источниками информации становятся научные эксперименты, машины, автоматы, технологические процессы.
Теперь можно попросить учащихся привести примеры приемников информации. Потребителями информации могут быть люди, растения, животные, различные приборы и автоматы.
При передаче информации могут возникнуть помехи. Так, часть информации может быть потеряна (Пример: часть информации из письма, посланного по морю в бутылке, размыта водой), заменена на другую (Пример: по телевизору часть одной программы заменяется на другую), добавлена ненужная информация (Пример: при разговоре по телефону можно услышать разговор посторонних людей). Учащиеся с удовольствием приводят примеры помех при передаче информации.
6. Для существования информации необходим какой-либо материальный объект, передающий или хранящий ее. Он называется носителем информации. Таких объектов достаточно много. К основным наиболее часто используемым в настоящее время носителям информации относятся:
- при передаче информации (кратковременные носители): воздух, вода, электрический ток, звуковые и радиоволны, лучи света;
- при хранении информации (долговременные носители): бумага, ткань, дерево, железо, кремний, пластмасса и т.д.
Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование информации. В результате обработки информации может быть получена новая информация (например, решив задачу, вы узнали скорость движения катера), а может и не получится (например, при переводе текста с русского языка на английский). Новая информация может быть получена только после обработки уже имеющейся исходной информации.
Хорошо предложить учащимся небольшие рассказы или отрывки их литературных произведений, в которых учащиеся должны выделить примеры различных информационных процессов.
В качестве домашнего задания можно предложить придумать примеры на возникновение помех при передаче информации.
В тетради учащихся должны остаться записи и рисунок:
Получение, хранение, передачу и обработку информации называют информационными процессами.
Информатика – это наука об информации и информационных процессах.
Помехи при передаче информации:
- добавление информации;
- потеря информации;
- замена информации.
Носитель информации – это устройство хранящее или передающее информацию.
Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование информации. В результате обработки информации может быть получена новая информация.
Таким образом, главной задачей учителя помочь нашим детям – научить их самостоятельно добывать необходимые знания, оценивать ситуацию, выявлять проблемы и находить адекватные пути их решения, самосовершенствоваться. Поэтому главным умением XXI века становится умение учиться. Именно такие результаты заложены в ФГОС второго поколения.
2.1. Общие рекомендации по преподаванию темы « Информация и информационные процессы»
Для формирования УУД на уроках по изучению темы «Информация и информационные процессы» необходим системно-деятельностный подход. Для того чтобы облегчить подготовку к урокам, создан шаблон технологической карты урока. В приложении к данной работе есть несколько технологических карт по теме.
Цикл деятельности всегда начинается с целеполагания. Далее, исходя из цели, определяются задачи, происходит планирование деятельности. Нужно также продумать организацию выполнения плана, т.е. определить необходимые условия и ресурсы для его реализации. И только после этого можно приступать к действию, т.е. собственно к достижению цели. В ходе реализации задуманного осуществляется контроль (самоконтроль), проводится анализ и при необходимости коррекция действий. Таким образом, цикл деятельности может выглядеть так: Цель – План – Организация – Действие – Контроль – Анализ – Коррекция. Заметим, что целеполагание, планирование, контроль, анализ и коррекция определены стандартом как набор регулятивных метапредметных УУД. Значит, идеальный урок с точки зрения формирования регулятивных УУД должен содержать весь алгоритм деятельности.
На таком уроке обучающиеся не просто выполняют набор заданий, а каждый их шаг является осмысленным действием. Такой вариант построения урока в системно-деятельностном подходе возможен лишь тогда, когда результатом урока является продукт, когда на уроке решается проектная задача.
В таблице представлены методы и приемы преподавания темы Информация и информационные процессы в разные временные этапы урока.
Этапы урока | Методы и приёмы |
Организационный этап | Метод: «Считалочка - Зайчики» Цели: быстрое включение класса в деловой ритм, организация внимания всех учащихся, полная готовность класса и оборудования к работе. Участники: все учащиеся Необходимые материалы: слайд с часиками Проведение: Учитель начинают считать по порядку, а учащиеся быстро готовятся к уроку (на парте лежит учебник, тетрадь, ручка, выходят из-за парты, показывая тем самым свою готовность к работе) |
Этап проверки выполнения домашнего задания | Метод: «Разминочные бонусы» Цели: выявление понимания у учащихся выполненной домашней работы Участники: все учащиеся Необходимые материалы: интерактивная доска Проведение: Учащиеся разбиваются на группы по 3-4 человека. Предлагаются на интерактивной доске вопросы на 1 балл (1 слайд), 2 балла (2 слайд), 3 балла (3 слайд). Вопросы усложняются по мере увеличения количества баллов. На каждом слайде по несколько вопросов, на 1 больше чем групп в классе, чтобы была возможность выбора. Высвечивается слайд с вопросами, группы выбирают вопросы. Время на обдумывание 1 минута (вопрос на 1 балл), 2 минуты (вопрос на 2 балла), 3 минуты (вопрос на 3 балла). Затем из групп выходят по одному учащемуся и на интерактивной доске проверяют ответы. Вышедший учащийся из группы получает бонусный 1 балл, 2 балла или 3 балла, которые учитель может добавить для улучшения оценки за работу на уроке. |
Подготовка учащихся к работе на основном этапе | Методы обучения: репродуктивные методы Цель: обеспечить мотивацию у учащихся к дальнейшей работе Участники: все учащиеся Необходимый материал: маркеры, интерактивная доска Проведение: устный фронтальный опрос на уровне репродукции Оценка результата: умение выдвигать и обосновывать гипотезы, доказывать их, за овладение способами деятельности. |
Этап усвоения новых знаний и способов действий | Метод: объяснение с элементами беседы Цели: обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания, знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения Участники: все учащиеся Необходимые материалы: презентация Проведение: на интерактивной доске размещаем презентацию с новым материалом для обучения; учитель проговаривает материалы со слайдов; учитель задаёт вопрос на сообразительность по изучаемой теме (правильные ответы скрыты в презентации ); учащиеся называют ответы; учитель раскрывает правильные ответы и комментирует их. Оценка результата: оцениваются правильность ответов, быстрота работы |
Этап первичной проверки понимания изученного | Метод «Найди ошибки» Цель: развитие внимательности Участники: все обучающиеся. Необходимые материалы: маркеры, интерактивная доска. Проведение: Например, на доске расположены рисунки устройств ПК. - Найдите лишние устройства. К доске выходят ученик: находит и говорит какое устройство лишнее и объясняет почему Оценка результата: оцениваются правильность выполнения задания, грамотность, быстрота работы. |
Этап закрепления новых знаний и способов действий | Методы обучения: эвристическая беседа Цель: обеспечить закрепление в памяти знаний и способов действий по новому материалу Участники: все учащиеся Необходимый материал: маркер, доска Проведение: опрос, компьютерный практикум, решение задач, тестовые работы в онлайн. Оценка результата: оцениваются правильность ответов |
Этап применения знаний и способов действий | Метод: «Мозговой штурм» Цели: организация коллективной мыслительной деятельности по поиску нетрадиционных путей решения задач. Участники: все учащиеся Необходимые материалы: Проведение: Первый этап - создание банка идей, возможных решений проблемы. Принимаются и фиксируются на доске или плакате любые предложения. Критика и комментирование не допускаются. Второй этап – коллективное обсуждение идей и предложений. На этом этапе главное – найти рациональное в любом из предложений, попытаться совместить. Третий этап - выбор наиболее перспективных решений с точки зрения имеющихся на данный момент ресурсов. Этот этап может быть даже отсрочен во времени и проведен на следующем уроке. Проблема, формулируемая на занятии по методике мозгового штурма, должна иметь теоретическую или практическую актуальность и вызывать активный интерес школьников. Общим требованием, которое необходимо учитывать при выборе проблемы для мозгового штурма является возможность многих неоднозначных вариантов решения проблемы, которая выдвигается перед учащимися как учебная задача. чистые листы, на которых малые группы записывают свои соображения. Таким образом, группы работают совместно, хотя и не в контакте друг с другом. |
Этап обобщения и систематизации знаний | Метод: индуктивный Цели: создать целостное представление об учебном материале; повторить основные ключевые моменты учебного материала. Участники: все учащиеся, один у доски Необходимые материалы: интерактивная доска InterWrite , карточки с заданиями Проведение: на карточках выдается задания: Даны высказывания. Выберите и обоснуйте свой выбор. Соотнесите логические операции и их эквивалент в русском языке. Внимательно просмотрите таблицы истинности логических операций, отсортируйте (переместите) их соответственно предложенным операциям. Постройте таблицу истинности. При этом необходимо помнить, что количество строк зависит от количества логических переменных в степени, а количество столбцов – количеству логических переменных плюс количество логических операций, соблюдая приоритет операций. оценка результата: оцениваются правильность ответов |
Этап контроля и самоконтроля знаний и способов действий | Метод: работа на компьютере – решение творческих задач Цели: закрепить, обобщить и систематизировать знания учащихся по теме “Системы счисления”, в том числе с использованием нестандартных и творческих заданий Необходимые материалы: программа презентаций Microsoft PowerPoint, программа Microsoft Excel, компьютеры с установленной на них программой Microsoft PowerPoint, программа “Инженерный калькулятор”, мультимедийный проектор, экран, колонки, дидактический раздаточный материал, электронная таблица подсчета результатов, алфавит русского языка, материал для проверки работы учащихся Проведение: Все задания данного этапа урока выполняются каждым учащимся индивидуально. Каждый правильный ответ оценивается определенным количеством баллов и жетоном. Учащиеся по командам занимают места за компьютерами. На каждом компьютере должна быть загружена презентация “Брейн-ринг” Правила игры: команды игроков одновременно отвечают вопросы, причем правильно ответившая первой команда лишает соперника возможности ответить на этот же вопрос. Если ответ неполный, то команда может дополнить ответ своего участника. За правильный и полный ответ команда получает баллы. Если ответ неверный, то право ответа переходит к другой команде. Неполный ответ может дополнить другая команда, и тогда призовые баллы делятся между этими командами. Ответ можно давать только после звукового сигнала, который подает команда, нажав на управляющую кнопку “Звук” в презентации. Выкрики с места не засчитываются. Для выполнения расчетов можно использовать программу “Инженерный калькулятор”. Задание А оценивается 2-мя баллами, задание В – 4 –мя баллами, неполный ответ – 1-м баллом. Полученные командой баллы помощник учителя заносит в электронную таблицу подсчета результатов. |
Этап коррекции знаний и способов действий | Метод «Что я почти забыл?» Цель: Это упражнение помогает участникам осознать серьезные «хвосты» - все, что осталось незавершенным, невысказанным – и дает возможность избавиться от них до окончания работы группы Участники: все ученики Время: 15 минут Материал: не требуется Проведение: Инструкция для ведущего: Прежде, чем все мы расстанемся, я хотел бы дать вам возможность проговорить то, что вы не успели сказать или обсудить в ходе работы. Закройте на минуту глаза и сядьте удобнее… Представьте себе, что вы возвращаетесь домой и по дороге вспоминаете группу… В голове у вас проносятся лица участников и пережитые ситуации, и внезапно вы осознаете, что по какой-то причине не сделали или не высказали чего-то… Вы жалеете об этом… Что же осталось невысказанным или недоделаны? (1 минута). Теперь откройте глаза… Сейчас у вас есть возможность выразить то, что вы не успели сделать раньше. Оценка результата: Инвентаризация знаний |
Этап информации о домашнем задании | Метод: Словесный (письменный и устный) Необходимые материалы: доска для записи домашнего задания Проведение: Учитель записывает домашнее задание на доске и комментирует его выполнение |
Этап подведения итогов занятия | Метод: Фронтальный опрос Цели: Выявления понимания усвоения темы урока Необходимые материалы: Слайд с вопросами |
Этап рефлексии | Метод: метод “Ключевое слово” Цели: получить краткий анализ результатов работы Необходимые материалы: Проведение: Участникам педагогического взаимодействия предлагается через 1 мин поочередно называть вслух свое ключевое слово, лишь одно слово, с которым ассоциируются содержание (или оценка) состоявшегося дела, взаимодействия и его результаты. Педагог проводит краткий анализ полученных результатов или предлагает это сделать учащимся. |
Подводя итог, отмечу, что проектирование урока в системно-деятельностном подходе проходит по всем этапам: от целеполагания до анализа и коррекции. Проектируя урок, педагог должен определить для себя главную цель урока, выбрать проектную задачу, которой будет данный урок посвящен, продумать организацию деятельности обучающихся по решению этой задачи, включая инструменты самоконтроля, самоанализа, а также механизмы коррекции образовательных результатов обучающихся. А анализ урока позволит отследить качественный прирост результатов у каждого обучающегося и необходим для последующего целеполагания. Ведь как говорил Луций Анней Сенека: «Кто не знает, в какую гавань плыть, для того не бывает попутного ветра». Этим пловцом оказывается и обучающийся, и его педагог. Это совместный труд.
Заключение
В современном информационном обществе важным достижением любого человека является его умение оперативно и качественно работать с информацией, его способность к всестороннему анализу информации и результатов ее обработки.
В данной работе рассмотрена тема «Методика преподавания темы «Информация и информационные процессы» в средней школе», показана важность, назначение и особенности данной темы; разобраны вопросы, как авторы различных учебников рассматривают эту тему и какой методикой работать на уроке в условиях ФГОС.
Таким образом, первостепенной задачей, стоящей перед преподавателями информатики и ИКТ является формирование УУД, а также как предметных, так и метапредметных и личностных результатов обучающихся.
Для достижения поставленной задачи педагогам предоставляется учебно-методический комплект по информатике для 5–9 классов, авторами которого являются Л.Л. Босова и А. Ю. Босова. Учебники «ИНФОРМАТИКА И ИКТ» для 5-9 классов разработаны авторами с учетом целенаправленного формирования и развития универсальных учебных действий. Это определяется их структурой, содержанием, системой заданий и практических работ.
Анализ методики преподавания линий информации и информационных процессов в средней школе позволил сделать заключение о том, что она имеет целый ряд отличий от методик преподавания других школьных предметов.
В своей работе я подготовила тематический подбор приемов и методов преподавания темы информация и информационные процессы, которые послужат для формирования УУД, а также личностных, метапредметных и предметных результатов обучающихся.
В Приложении к данной работе вы найдете Технологические карты уроков, составленные по всем требованиям ФГОС.
Список литературы
- Материал из Википедии — свободной энциклопедии [Электронный ресурс]. - // режим доступа
https://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%F4%EE%F0%EC%E0%F2%E8%EA%E0 Дата обращения 17.11.2014
- Левицкова Л.А., методист кафедры информационных технологий ОГБОУ ДПО УИПКПРО «Изучение информатики в условиях ФГОС» [Электронный ресурс]. - //
http://krivaksin.ru/izuchenie-informatiki-v-usloviyah-fgos/#ixzz3Endn65Ma
Дата обращения 17.11.2014
- Лапчик М.П. Методика преподавания информатики: Учебное пособие для студ.пед.ВУЗов – М.: Издательский центр «Академия», 2001. – 624с.
- Малев В.В. Общая методика преподавания информатики: Учебное пособие. – Воронеж: ВГПУ, 2005. – 271 с.
- Газета «Лаборатория знаний»—официальный печатный орган издательства «БИНОМ. Лаборатория знаний» Выпуск 9,сентябрь 2012
- Авторская мастерская Семакина Игоря Геннадьевича (Д.п.н., профессор Пермского государственного университета, автор УМК по информатике для 8 - 11 классов и ЦОР по информатике для 8 - 9 классов в Единой национальной коллекции) [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/2/ Дата обращения 17.11.2014
- Авторская мастерская Угриновича Николая Дмитриевича (К.п.н., зав. лабораторией информатики Московского института открытого образования, автор учебного и программно-методического комплекса по курсу "Информатика и ИКТ" для 7 - 11 классов и ЦОР к нему) [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/1/ Дата обращения 17.11.2014
- Авторская мастерская Босовой Людмилы Леонидовны (Д.п.н., Заслуженный учитель РФ, лауреат премии Правительства РФ в области образования, автор более 200 научно-методических трудов, в том числе УМК по курсу «Информатика и ИКТ» для основной школы (5-9 классы)) [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/ Дата обращения 17.11.2014
- УМК "Информатика и ИКТ" Быкадорова Ю. А. 8-9 [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://www.drofa.ru/32/ Дата обращения 17.11.2014
- Авторская мастерская Калинина Ильи Александровича (Доцент кафедры информатики и прикладной математики Института математики и информатики Московского городского педагогического университета, кандидат педагогических наук, начальник отдела телекоммуникационных сетей центра информационно-образовательных технологий МГПУ) [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/8/ Дата обращения 18.11.2014
- Авторская мастерская Полякова Константина Юрьевича (Д.т.н., учитель высшей категории, победитель Всероссийского конкурса для педагогов по включению ресурсов Единой коллекции ЦОР в образовательный процесс, лауреат профессиональной премии «Лучший учитель Санкт-Петербурга») [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/7/ Дата обращения 18.11.2014
- УМК М. Е. Фиошина, А. А. Рессина, С. М. Юнусова, под ред. А. А. Кузнецова Информатика и ИКТ. 10–11 классы. Профильный уровень. [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://www.drofa.ru/cat/product2057.htm Дата обращения 18.11.2014
- Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения в 2015 году ЕГЭ и ОГЭ по информатике и ИКТ с сайта ФИПИ
- Учебное издание Серия «Стандарты второго поколения» Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения Основная школа Руководитель центра «Стандарты» Л. И. Льняная
- Степанова В. А., учитель информатики «Формы и методы обучения информатике» [Электронный ресурс]. - // режим доступа http://festival.1september.ru/articles/597012/ Дата обращения 18.11.2014
- Битянова М.Р. «МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ УЧЕБНЫЕ ДЕЙСТВИЯ: КАКОЙ ЛИНЕЙКОЙ МЕРИТЬ? УУД - новые образовательные цели» [Электронный ресурс]. - // Сайт Центра психологического сопровождения образования «ТОЧКА ПСИ». – Режим доступа: http://www.tochkapsy.ru/index.php?inc=copilka&;id=448. Дата обращения 20.11.2014
Приложения
Приложение 1 Рис. 1
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок по теме "Информация. Виды информации. Информационные процессы"
В материалле урока представлен тест для проверки знаний учеников 4-5 классов по данной теме. Тест создан в формате .html содержит 20 вопросов ( с выбором 1 правильного ответа), время ответа не о...
Методика преподавания урока литературы в 5 классе речевой школы в условиях ФГОС
Общие педагогические технологии...
Разработка методики преподавания английского языка с 1-2 класса средней школы и как преодолеть трудности на пути изучения английского языка.
Тема моей работы по самообразованию – «Раннее обучение детей английскому языку с 1-2 класса начальной школы». Актуальность исследований в данно...
Основы преподавания английского языка в средней школе в условиях информатизации образовательного процесса
Статья "Основы преподавания английского языка в средней школе в условиях информатизации образовательного процесса"...
Современный урок по ФГОС: организация и проведение в средней школе в условиях реализации ФГОС
Современный урок по ФГОС: организация и проведение в средней школе в условиях реализации ФГОС....
"Перевернутый урок-инновационная педагогическая технология для повышения мотивации обучающихся в средней школе в условиях ФГОС"
Данная презентация подготовлена для выступления на городской педагогической конференции на тему: "Создание условий для раскрытия потенциала каждого обучающегося в системе общего и дополнительного...
Разработка методики преподавания английского языка с 1-2 класса средней школы и как преодолеть трудности на пути изучения английского языка.
Раннее обучение детей английскому языку с 1-2 класса начальной школы». Актуальность исследований в данной области состоит в том, чтобы по...