Обучение алгоритмизации и программированию в условиях введения государственных образовательных стандартов
статья

Обучение алгоритмизации и программированию в условиях введения государственных образовательных стандартов

Новое время предъявляет к школе требования, которые выражены в Федеральном государственном образовательном стандарте (ФГОС) среднего (полного) общего образования, утвержденные Министерством образования и науки Российской Федерации и в Федеральном государственном образовательном стандарте (ФГОС) основного общего образования, утвержденные Министерством образования и науки Российской Федерации.

Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) представляют собой совокупность требований, обязательных при реализации основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования образовательными учреждениями, имеющими государственную аккредитацию.

Федеральные государственные образовательные стандарты должны обеспечивать:

1) Единство образовательного пространства Российской Федерации;

2) Преемственность основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования.

Рассмотрим требования к результатам освоения основной образовательной программы.

Федеральный государственный образовательный стандарт устанавливает требования к результатам освоения обучающимися основной образовательной программы по информатике:

1. Личностным, включающим готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, социальные компетенции, правосознание, способность ставить цели и строить жизненные планы, способность к осознанию российской идентичности в поликультурном социуме;

2. Метапредметным, включающим освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории;

3. Предметным, включающим освоенные обучающимися в ходе изучения учебного предмета умения специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений, владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами.

Личностные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать:

1) воспитание российской гражданской идентичности, патриотизма, уважения к своему народу, прошлое и настоящее многонационального народа России; осознание своей этнической принадлежности, знание истории, языка, культуры своего народа, своего края, основ культурного наследия народов России и человечества; усвоение гуманистических, демократических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;

2) формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учетом устойчивых познавательных интересов, а также на основе формирования уважительного отношения к труду, развития опыта участия в социально значимом труде;

3) формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, учитывающего социальное, культурное, языковое, духовное многообразие современного мира;

4) формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, мировоззрению, культуре, языку, вере, гражданской позиции, к истории, культуре, религии, традициям, языкам, ценностям народов России и народов мира; готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нем взаимопонимания;

5) освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах, включая взрослые и социальные сообщества; участие в школьном самоуправлении и общественной жизни в пределах возрастных компетенций с учетом региональных, этнокультурных, социальных и экономических особенностей;

6) развитие морального сознания и компетентности в решении моральных проблем на основе личностного выбора, формирование нравственных чувств и нравственного поведения, осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам;

7) формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности;

8) формирование ценности здорового и безопасного образа жизни; усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения в чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, правил поведения на транспорте и на дорогах;

9) формирование основ экологической культуры соответствующей современному уровню экологического мышления, развитие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях;

10) осознание значения семьи в жизни человека и общества, принятие ценности семейной жизни, уважительное и заботливое отношение к членам своей семьи;

11) развитие эстетического сознания через освоение художественного наследия народов России и мира, творческой деятельности эстетического характера.

Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать:

1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
2. умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
3. умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;
4. умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения;
5. владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
6. умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
7. умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;
8. смысловое чтение;
9. умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение;
10. умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности; владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;
11. формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий;
12. формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации.

Предметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования с учетом общих требований Стандарта и специфики изучаемых предметов, входящих в состав предметных областей, должны обеспечивать успешное обучение на следующей ступени общего образования.

Изучение предметной области “Математика и информатика” связанные с областью “Информатика” должно обеспечить:

- осознание значения математики и информатики в повседневной жизни человека;

- понимание роли информационных процессов в современном мире.

В результате изучения предметной области “Математика и информатика” обучающиеся развивают логическое и математическое мышление, получают представление о математических моделях; овладевают математическими рассуждениями; учатся применять математические знания при решении различных задач и оценивать полученные результаты; овладевают умениями решения учебных задач; развивают математическую интуицию; получают представление об основных информационных процессах в реальных ситуациях.

Предметные результаты изучения предметной области “Математика и информатика”, связанные с изучением области “Информатика” должны отражать:

1) овладение простейшими способами представления и анализа статистических данных; формирование представлений о статистических закономерностях в реальном мире и о различных способах их изучения, о простейших вероятностных моделях; развитие умений извлекать информацию, представленную в таблицах, на диаграммах, графиках, описывать и анализировать массивы числовых данных с помощью подходящих статистических характеристик, использовать понимание вероятностных свойств окружающих явлений при принятии решений;

2) развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин с использованием при необходимости справочных материалов, компьютера, пользоваться оценкой и прикидкой при практических расчетах;

3) формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;

4) формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;

5) развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать 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;

6) 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;

7) формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.

Развитие алгоритмического мышления, в том числе с умениями составлять алгоритмы для конкретных исполнителей, прямо стоит в целевых предметных установках нового стандарта. Впрочем, об освоении алгоритмов, формировании алгоритмической культуры речь идет и в других его пунктах.

Современная концепция российского образования делает акцент не только на освоение знаний, умений и навыков, но и формирование компетенций, наличие которых свидетельствует о том, что учащиеся готовы к применению полученных ими знаний и умений для решения жизненных задач, выходящих за рамки репродуктивного уровня. В частности, такими компетенциями должны быть сформированы у ученика по отношению к продуктам информационной деятельности (как созданным им самим, так и другими людьми), к способам обмена этими продуктами, к способам их хранения, а также по отношению к техническим и программным средствам информационной деятельности. Разработка алгоритмов и написание программ – это отличное средство для достижения новых результатов обучения. образовательный алгоритмизация программирование школа

Методологической основой нового Стандарта является системно-деятельностный подход к обучению, который обеспечивает: во-первых, формирование готовности к саморазвитию и непрерывному образованию; во-вторых, проектирование и конструирование социальной среды развития школьников в системе образования; в-третьих, активную учебно-познавательную деятельность школьников; в-четвертых, построение процесса обучения с учётом индивидуальных возрастных, психологических особенностей школьников.

Анализ списка требований ФГОС к предметным результатам освоения базового и углубленного курсов информатики позволяет сделать вывод о возрастающей роли навыков алгоритмизации и программирования в образовании современного школьника, так как они составляют для базового курса 42%, для профильного – 35% от общего количества требований к результатам освоения.

Системно-деятельностный подход основывается на теоретических положениях концепции Л. С. Выготского, А. Н. Леонтьева, Д. Б. Эльконина, П. Я. Гальперина, раскрывающих основные психологические закономерности процесса обучения и воспитания, структуру образовательной деятельности учащихся с учетом общих закономерностей развития детей, и представляет собой единство системного и деятельностного подходов. Системный подход в педагогике является общенаучным и основан на идее рассмотрения объекта познания как системы.

Деятельностный подход исходит из положения о том, что психологические способности человека есть результат преобразования внешней предметной деятельности во внутреннюю психическую деятельность путем последовательных преобразований, т. е. развитие учащихся определяется характером организации их деятельности, в первую очередь, учебной.

В условиях возрастающей роли раздела “Алгоритмизация и программирование” в курсе школьной информатики и требований обеспечения “...формирования готовности обучающихся к саморазвитию и непрерывному образованию; активной учебно-познавательной деятельности обучающихся”  в соответствии с принципами системно-деятельностного подхода становится актуальной проблема разработки методики обучения программированию в школе.

Из года в год школьники с разным успехом и разным интересом записывают в тетради базовые алгоритмические конструкции, типы данных, синтаксис операторов и постигают приемы программирования.  Безусловно, программирование – вид деятельности, который, как никакой другой, позволяет развивать и совершенствовать мышление, учит планировать действия, находить закономерности.

Если изучение программирования наделить мировоззренческой концепцией, например, рассматривать его как инструмент познания мира посредством моделирования, то программирование становится тем видом деятельности, который обеспечивает “формирование научного типа мышления...”, “способность использования метапредметных понятий в познавательной и социальной практике.”, “сформированность мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности” и ответит на вопрос “Для чего изучается программирование?”. Если изучение программирования наделить системой структурированных деятельностей, то цели обучения начинают формулироваться в виде совокупности компетенций, и такая методика обучения позволит реализовать системно-деятельностный подход.

Каково при этом будет место классического подхода в обучении, который может быть назван “знания – умения – навыки” в новых условиях при обучении программированию в школе? Принцип передачи готовой информации не должен противоречить деятельностному подходу, он должен сохранить свое значение, так как обучить деятельности без знаний и умений невозможно, но при этом он должен быть обогащен главной задачей – научить школьника пользоваться знаниями для решения различных проблем. Ведь для того чтобы научить выражать мысли в творческих заданиях, необходимо сначала научить правильно держать ручку, выводить буквы и грамотно писать. Для того чтобы построить табурет, необходимо научить пользоваться молотком, уровнем, т. е. сначала овладеть инструментами. Только сумма знаний, умений и личностных качеств позволяет человеку совершать различные действия.