Педагогика

Информатика


                  Марийский государственный педагогический
                         институт им. Н.К. Крупской.



                         кафедра алгебры и геометрии


                                  Методика
                               изложения темы
                          “Введение в информатику”.
                              творческая работа



|                                            |Выполнила:                  |
|                                            |выпускница ФМФ              |
|                                            |Голомидова Т.В.             |
|                                            |Научный руководитель:       |
|                                            |старший преподаватель       |
|                                            |кафедры алгебры и геометрии |
|                                            |Гусарова Г.П.               |



                             г. Йошкар-Ола, 1998

      Тема “Введение в информатику” представляет, по-моему, особый  интерес,
т.к. именно на первых  уроках  мы  должны  заинтересовать  школьников  новым
учебным предметом. Методическая система обучения информатике претерпевает  в
настоящее  время  существенные  изменения.   Если   вначале   курс   учебной
информатики был ориентирован  на  изучение  алгоритмов,  программирования  и
информационных  технологий,  то   теперь   важнейшим   моментом   становится
формирование мировоззрения, основанного на системно-информационном  подходе.
Требуется  создание  развернутой  методики,  центральной  проблемой  которой
является формирование  системно-информационной  картины  мира.  Именно  тема
“Введение  в  информатику”  позволяет  как  нельзя   лучше   рассказать   об
информации,  как  об  одном  основополагающем  понятии  современной  научной
картины  мира,  т.е.  сформировать  основы   научного   мировоззрения,   что
относится  к   первой   педагогической   функции   образовательной   области
информатики.
      В обязательный минимум содержания образования по информатике по  темам
“Информация и информационные процессы” и ”Представление информации” входит:
n Понятие информации. Информационная деятельность человека.  Информационные
  процессы: получение, передача, преобразование и использование информации.
  Единство информационных процессов в живой природе, обществе и технике.
n Язык как способ представления информации. Кодирование.  Двоичная  система
  счисления. Количество и единицы измерения информации. Хранение и передача
  информации и ее носители.

      Я рассмотрела три учебника:  Каймина,  Кушнеренко  и  Ершова.  На  мой
взгляд, ни один учебник не содержит обязательный  минимум.  Самый  ранний  -
это  учебник  Ершова,  в  нем  очень  хорошо  рассматривается  роль  ЭВМ   в
современном обществе, но думаю,  при  изложении  этой  темы  данный  учебник
можно не использовать. У Каймина под тему “Введение в информатику”  отведена
целая глава, для  рассмотрения  порекомендовала  бы  первые  три  параграфа:
Информация и мы; Информация и ее виды; Количество информации.  Этот  учебник
используется и в методике “Пермская версия,   которую  подробнее  рассмотрим
чуть позже. У Кушнеренко мне понравилось то,  что  в  (1  “Информация”  есть
пункт “Вещество, энергия, информация  -  важнейшие  сущности  нашего  мира”,
кроме того: информация  и  информационные  процессы;  информация  в  истории
общества; двоичное кодирование  информации,  бит,  байт;  единицы  измерения
информации и т.д. в этом учебнике все перечисленное дается довольно кратко.
      В журнале “Информатика и образование” приводится  базовый  курс  основ
информатики и  ВТ  “Пермская  версия”,  мне  понравилась  методика,  поэтому
предлагаю ознакомиться подробнее.
      Программа предназначена для 8-9  классов  общеобразовательных  средних
школ. В итог первого года обучения по этой программе входит  знание  о  роли
информации в окружающем мире и  компьютерной  информации.  Построение  курса
исходит  из  трех  принципов,  которые  основываются  на  трех  понятиях   :
информация - ЭВМ - алгоритм. Видим, что понятие информации - стержень  всего
курса.  До   появления   ЭВМ   информационная   деятельность   была   сугубо
человеческой функцией. Поэтому отправным методическим  моментом  к  изучению
информатики должен стать  разбор  информационной  функции  человека.  Отсюда
знакомство с устройством и работой компьютера должно исходить  из  следующих
позиций: по своему назначению ЭВМ - это универсальный инструмент для  работы
информацией; по принципу своего устройства ЭВМ - это  модель  информационной
функции человека. Дан тематический план по программе из расчета  34  часа  в
год (1 урок в неделю, по стандарту 2 урока в неделю).

      Фрагмент плана:
|№  |Тема              |Содержание (8 класс)          |Количество часов |
|1  |Введение в предмет|Место информатики в научном   |                 |
|   |ОИВТ              |мировоззрении. Основные темы  |1                |
|   |                  |курса ОИВТ. История развития  |                 |
|   |                  |ВТ.                           |                 |
|2  |Человек и         |Сущность информационной       |                 |
|   |информация        |функции человека. Обмен       |1-2              |
|   |                  |информацией, хранение и       |                 |
|   |                  |обработка информации          |                 |
|   |                  |человеком.                    |                 |
|3  |Как измерить      |Субъективный и объективный    |                 |
|   |информацию        |подходы к измерению           |1-2              |
|   |                  |информации. Единицы количества|                 |
|   |                  |информации. Скорость передачи |                 |
|   |                  |информации.                   |                 |

      По-моему, 3-5 часов на тему “Введение в информатику” вполне хватит.
      Содержание урока по первой теме: Место информатики в системе  научного
мировоззрения.  Кибернетическая  точка  зрения  на  информацию  как  научную
абстракцию. Традиционный взгляд  на  информацию.  Информатика  как  наука  о
способах  представления,  хранения  и  переработки   информации.   ЭВМ   как
инструмент   информационной   деятельности   человека.    Краткая    история
возникновения и развития ВТ. Основные объекты изучения ОИВТ.
      На первом занятии важно показать какое  место  занимает  информация  в
жизни людей, что в наш век информационного бума успех сопутствует тому,  кто
владеет информацией. Нужно подбирать  яркие  примеры.  Можно  рассказать  об
информационных системах и какую  важную  роль  для  функционирования  систем
играет управление, а суть  управления  заключается  в  том,  что  на  основе
информации  вырабатывается  управляющее  воздействие.  Очень  может   помочь
лекция  Г.П.  Гусаровой  “Общая   характеристика   образовательной   области
(Информатика(” и книга Вершинина О.Е. “За страницами учебника  информатики”.
Урок проводится в форме лекции-беседы.
      Тема 2. На первом уроке следует провести беседу  на  тему  “Информация
вокруг нас”. Нужно обсудить примеры информационной деятельности  человека  в
быту, в  учебе,  на  производстве,  обратить  внимание  на  инструментальные
средства, которыми пользуется человек в этой деятельности.
            На втором уроке  идет  формальное  обсуждение  темы  “Человек  и
информация” по предлагаемой методической схеме .
       Информация  -  фундаментальное  понятие,   поэтому   определить   его
исчерпывающим образом  через  какие-то  более  простые  понятия  невозможно.
Каждый  вариант  определения  информации  обладает   некоторой   неполнотой.
Предлагается  одна  из  возможных  методических   схем   раскрытия   понятия
информации.  Изложение   ведется   в   тезисной   форме.   Учителю   следует
проиллюстрировать этот материал примерами.
      Информация - предмет интеллектуальной деятельности  человека,  продукт
этой деятельности. Иначе говоря, с позиции конкретного человека,  информация
- это его знания.
      Знания можно разделить  на  две  категории:  знание  фактов  и  знание
правил. Вот некоторые примеры знания фактов: я знаю, что
                 . Москва - столица России;
                 . сумма углов треугольника равна 180 градусам.
            Примеры знания правил: я знаю как
                 . добраться от Перми до Москвы;
                 . перемножить две простые дроби.
      Какие действия человек  выполняет  с  информацией  ?  Их  три:  обмен,
хранение, обработка.
      Обмен содержит два момента: прием информации  и  передача  информации.
Следует  пояснить,  в  каких  формах  могут  происходить  прием  и  передача
информации. Точно также нужно подробнее рассказать про хранение и  обработку
информации.
      Эти и другие положения иллюстрируются схемой,  приведенной  на  рис.1.
Удобно подготовить эту схему на плакате и  рассказывать  материал,  ссылаясь
на нее. При объяснении  схему  следует  иллюстрировать  примерами.       При
опросе ученики могут пояснять отдельные узлы и связи схемы.  Учитель  должен
ясно  понимать,  что  любое  схематическое   описание   какой-либо   стороны
человеческой деятельности  является  неполным,  модельным.  Однако  наиболее
существенные моменты информационной функции человека эта схема отражает.
      В дальнейшем данная схема  послужит  отправной  точкой  для  раскрытия
принципов организации и функционирования ЭВМ.
      Тема 3. На первом уроке обсуждается субъективный подход к  определению
информационности  сообщения.  Количественная  мера  информации.   Алфавитный
подход.
            Второй урок посвящен таким  вопросам  как  передача  информации,
скорость передачи  информации.  Обсуждение  пройденного  материала  в  форме
ответов на контрольные вопросы и выполнения заданий.
      Примерное изложение темы “Как измерить информацию?”
      Уже было сказано, что  в  окружающем  нас  мире  есть  три  глобальные
субстанции: вещество,  энергия,  информация.  Всем  известны  меры,  которые
применяются  для  измерения   количества   вещества   и   энергии.   Интерес
представляет  определение   единицы   измерения   количества   вещества.   К
определению  меры  информации  может  быть  два  подхода:   субъективный   и
объективный.  Субъективный  подход  связан  с   данным   выше   определением
информации по отношению к человеку: как знаний  человека.  Информация  может
быть разных видов и имеет вполне определенные свойства,  которые  приводятся
почти во всех учебниках информатики.
      В  теории  информации  существует  следующее  определение:  сообщение,
уменьшающее неопределенность знаний в два раза несет  один  бит  информации.
Бит - название единицы информации.
      Сообщение о том, что  произошло  одно  из  двух  равновесных  событий,
несет 1 бит информации. Например, играя  в  “орлянку”  ,  каждый  раз  после
падения монеты на пол мы получаем 1 бит информации (орел или решка).
      Если N- общее количество равновероятных событий, то сообщение  о  том,
что произошло одно из них, несет Х бит информации. Значение  Х  определяется
из уравнения
                             2Х= N,     Х=log2N.
      В технических устройствах хранение, передача  и  обработка  информации
производятся и использованием алфавитов, содержащих два различных  знака.  С
математической точки зрения эти знаки можно отождествить с 0 и 1. Слово  бит
происходит от сокращения английского слова binary  digit  -  двоичный  знак.
Алфавит из двух символов называют двоичным. Тут можно рассказать о  двоичном
кодировании информации.

      Эта методика предназначена для преподавания в  классах,  где  у  детей
достаточно высокий уровень знаний. Может быть стоит дополнить  эту  методику
двоичным кодированием. Хотя следует оговориться, что если  полностью  давать
уроки  по  методике  “Пермская  версия”,  а  не  только  тему  “Введение   в
информатику”, то в этой методике двоичная  арифметика  дается  в  теме  “Как
работает компьютер” на втором году обучения.
      После каждой темы приведены контрольные вопросы и  задания,  что  тоже
очень удобно.

      В классах, где у учеников  знания  послабее,  в  классах  выравнивания
лучше ограничиться общими сведениями, закрепляя их на примерах.
      Для одаренных учащихся можно выбрать по какой-нибудь теме доклад.
       При  изложении  материала  в  основном   используют   метод   беседы;
обобщения, абстрагирования, конкретизации; сравнения и аналогии.
      Учителя информатики по-разному подходят к изложению темы  “Введение  в
информатику”.  Остановимся  на  опыте  работы  учителя  информатики   высшей
категории средней школы №11  Кондратьевой  Ольги  Григорьевны.  На  изучение
данной темы отводится 2  часа.  Учитель  ставит  перед  собой  целью  ввести
понятие информатики как науки и информации, как одного из  основных  понятий
этой науки. Выделяет три базовых понятия информатики: информация -  алгоритм
- компьютер; и приводит схему:



                                        ИНФОРМАТИКА


                                                                 информатика
            компьютер
                                                        алгоритм


Большое  внимание  уделяется  свойствам  и  видам  информации.  На  примерах
раскрывается ее значимость.
      В кабинете информатики средней школы №9 развитие  понятия  информации,
пути ее передачи очень подробно и наглядно представлены на стендах,  которые
удачно дополняют оформление кабинета.
      Приведу вопросы, на  которые  должны  смочь  ответить  учащиеся,  если
выберут среди выпускных экзаменов информатику.
Билеты выпускного экзамена по информатике (базовый курс):
Билет №7. Вопрос1. Информационные процессы  в  природе,  обществе,  технике.
Информационная деятельность человека.
Билет №8. Вопрос1. Информация и управление. Замкнутые и разомкнутые  системы
управления, назначение обратной связи.
Билет  №18.  Вопрос2.  Решение  задачи  на  определение  объема  информации,
преобразование единиц измерения количества информации.
Билет  №19.  Вопрос1.   Передача   информации.   Организация   и   структура
телекоммуникационных компьютерных сетей.

      Для школ, где после базового курса (8-9  класс)  изучение  информатики
продолжается в 10-11 классах в билетах добавляются следующие вопросы:
Билет №12. Вопрос2. Информация. Вероятностный подход к измерению  количества
информации.
Билет  №19.  Вопрос2.  Информатизация  общества.  Основные  этапы   развития
вычислительной техники.

      В заключение еще раз  обращаю  внимание  учителей  на  то,  что  после
изучения данной  темы  учащиеся  должны  быть  подготовленными  к  работе  с
информацией, должны понимать огромное значение информации в жизни людей.
                                 Литература.
1. Ершов А.П., Монахов  В.М.  и  др.  Основы  информатики  и  вычислительной
  техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х  ч.  Ч.  1.
  -М.: Просвещение, 1985. - 96 с.
2. Каймин В.А., Щеголев А.Г., Ерохина Е.А., Федюшин Д.О. Основы  информатики
  и вычислительной техники. -М.: Просвещение, 1989.
3.  Кушниренко  А.Г.,  Лебедев  Г.В.,  Сворень  Р.А.  Основы  информатики  и
  вычислительной техники: Проб. учеб. для  сред.  учеб.  заведений.  -  М.:
  Просвещение, 1990. - 224 с.
4. Вершинин О.Е. За страницами учебника информатики: Кн. Для учащихся  10-11
  кл. сред. шк. - М.: Просвещение, 1991. -352 с.
5. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Базовый курс ОИВТ: “Пермская  версия”  (часть1)
  //ИНФО. - № 5. -1994. -С.3-8.
6.  Семакин И.Г. Базовый курс ОИВТ: “Пермская версия” (часть2) //ИНФО.  -  №
  5. -1994. -С.9-19.
7. Обязательный минимум содержания образования по информатике. //ИНФО.  -  №
  6. -1997. -С.3-4.
8. Билеты выпускного экзамена по информатике. //ИНФО. - № 1.  -1998.  -С.13-
  16.



смотреть на рефераты похожие на "Информатика"