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.
|
