Т. А. Степанова Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева
Скачать 68.61 Kb.
|
| Т.А.Степанова Красноярский государственный педагогический университет им.В.П.Астафьева МЕТОДИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ Согласно новому федеральному государственному образовательному стандарту личностные результаты обучения превалируют над учебными целями. В этой связи первоочередной задачей учебных дисциплин является не только усвоение знаний по предмету, но и формирование определенных качеств личности учащихся, формирование их мышления. В частности, школьный курс информатики должен быть в первую очередь ориентирован на формирование у школьников стиля мышления, присущего это науке, а именно алгоритмического мышления. Мысль о том, что алгоритмические "навыки и умения имеют общекультурную, общеобразовательную, общечеловеческую ценность и необходимы в современном мире практически каждому человеку, независимо от его образовательного уровня и сферы приложения его профессиональных интересов" была сформулирована почти 20 лет тому назад [1]. Однако за это время, несмотря на бурный прогресс в вычислительной технике и проникновение ее во все сферы жизни, ситуация с распространенностью алгоритмического способа мышления существенно не изменилась. Казалось бы, повсеместное преподавание информатики в школе и вузе должно оказать благотворное влияние в этой области, но этого пока не происходит. Следовательно, существует необходимость поиска новых эффективных средств развития алгоритмического мышления у школьников, обусловленная его значимостью для дальнейшей самореализации личности в информационном обществе. В методической литературе по информатике отмечены различные способы формирования алгоритмического мышления школьников: проведение систематического и целенаправленного применения идей структурного подхода (А.Г. Гейн, В.Н. Исаков, В.В. Исакова, В.Ф. Шолохович); повышение уровня мотивированности задач (В.Н. Исаков, В.В. Исакова); постоянная умственная работа (Я.Н. Зайдельман, Г.В. Лебедев, Л.Е. Самовольнова) и пр. [2]. Несомненно, что главным образом развитие алгоритмического стиля мышления в школьном курсе информатики происходит при изучении темы «Алгоритмизация и программирование». Однако анализ практических моментов преподавания школьного курса информатики показывает, что, к сожалению, изучению этой темы не уделяется достаточного внимания. Зачастую школьный курс информатики сводится к изучению только информационных технологий. Изучение программирования или не проводится вовсе или выносится в рамки профильной школы, и, следовательно, происходит не раньше 10-11 классов. Причины этого положения вещей - сложность изучаемой темы, недостаточный уровень подготовки в области программирования и алгоритмизации самих школьных учителей информатики. Однако хорошо известно, что развитие алгоритмического (процедурного) мышления учащихся происходит тем эффективнее, чем раньше оно начинается. Методика и средства пропедевтического обучения алгоритмизации широко известны и хорошо отработаны. Менее исследованы вопросы раннего обучения программированию. Опыт обучения программированию показывает, что основные трудности возникают не при изучении синтаксиса и основных конструкций языка программирования, а на первом этапе решения задач по программированию, на этапе алгоритмизации. И связаны эти трудности с недостаточным уровнем сформированности алгоритмического мышления обучаемых, с их неготовностью воспринимать материал достаточно высокого уровня абстракции и логики. Следовательно, для разработки методических приемов, позволяющих повысить эффективность обучения и успешность изучения программирования, необходимо обратится к исследованию процессов мышления. В своих исследованиях за основу мы взяли теорию психолога Найссера о том, что мышление человека основывается на ментальных схемах [3]. Наши возможности ориентироваться в пространстве и во времени, осуществлять деятельность, говорит о том, что в нашей памяти формируются и хранятся пространственные, временные и деятельностные ментальные схемы. Попытки формализовать процессы мышления, зафиксировать существующие в мозгу человека ментальные схемы привела к понятию ментальной карты как модели ментальной схемы. Ментальные карты – один из эффективных инструментов организации знаний, концепций и понятий, родившийся на основе психологии познания Дэвида Аусубела [5]. В 60-е годы теорию развил профессор Корнелльского университета Джозеф Новак[5]. Он разработал правила создания ментальных карт — инструмента визуализации и создания (проработки) новых идей или концепций. В основе концепции ментальных карт лежат представления о принципах работы человеческого мозга: ассоциативное (нелинейное) мышление, визуализация мысленных образов, целостное восприятие (гештальт). Дальнейшее развитие теория получила в работах психолога Тони Бьюзена. Бьюзен превратил метод в коммерческий продукт. Не менее успешно, чем в коммерции, ментальные карты применяются в педагогике [4]. При традиционном изучении учебного материала, как правило, активизируется лишь незначительная часть огромных возможностей мозга. Традиционно тексты учебников, содержание лекций состоит из фраз, списков и цифр. При его восприятии используются принципы запоминания, рассчитанные на функции левого полушария головного мозга, отвечающего за язык, логику, составление списков и операции с числами, и совсем не учитываются такие аспекты работы мозга, как воображение, ассоциативность, цвет, ритм и ощущения. Существует классический способ формализации алгоритма, записанного на естественном языке в виде блок-схемы. Но блок-схема алгоритма не является ментальной картой, она не задействует чувственную зону памяти, интуицию, она обращаются только к понятийной и абстрактной. А большой образовательный потенциал методики ментальных карт заложен именно в этих особенностях и преимуществах этой методики – использование для решения проблемы способностей обоих полушарий, и логического и интуитивного. Опыт показывает, что при первоначальном изучении основных алгоритмических конструкций с учениками школы, недостаточно изобразить блок-схему, соответствующую ей, необходимо по-видимому, сделать ее более ментальной. И это, конечно же, уже будет не блок-схема в привычном понимании. Такую «оживленную» блок-схему, которая должна быть интуитивно понятна человеку, имеющему недостаточно высокий уровень алгоритмического мышления, мы предлагаем назвать ментальной алгоритмической картой. Допустим, для изучения ветвления можно предложить следующую ментальную алгоритмическую карту – известный из сказок богатырь перед камнем и прорисовка двух ветвей со всевозможными последствиями и исходами, чтобы понять, как будут выглядеть исходные данные (полный сил богатырь, в одиночестве сидящий на коне) на выходе, после всей действий, которые совершатся по каждой из ветвей (богатырь с женой, богатырь пешком, без коня, ну, и мертвый богатырь); для изучения цикла – человечек, которому надо перенести с места на место 10 ящиков, а он может поднять только один – значит, ему надо 10 раз совершить одни и те действия. Предполагаем, что использование подобных ментальных карт в процессе объяснения школьникам основных алгоритмических структур позволит повысить эффективность обучения программированию, сделает изложение учебного материала по этим темам более живым и наглядным, будет способствовать более успешному формированию у них алгоритмического мышления. Современный преподаватель ставит задачи, направленные не только на усвоение знаний учащимися, но и на умение видеть их применение и использовать эти знания в повседневной жизни. Среди всего разнообразия направлений педагогических технологий преподаватели используют те, которые наиболее адекватны поставленной цели, сочетаю такие методы, формы и средства обучения, которые способствуют решению обозначенных задач. Основной педагогической технологией, учитывающей эти особенности, является на наш взгляд, отзадачный подход, реализуемый на основе практико-ориентированных «живых» задач. «Живая задача» ставит перед собой не просто достижение поставленной учебной цели, но и интересное и жизненное решение. Это задачи, которые были бы интересны каждому школьнику, которые бы пересекались с его повседневной жизнью и вовлекали его в тему урока. Огромная сложность состоит в том, чтобы придумать эти «живые задачи», которые смогли бы заинтересовать, привлечь школьника к теме урока. Например, часто используемые демографические задачи – моделирование и прогнозирование численности населения в стране, отдельном городе и т.п. Подобная задача может быть сформулирована просто: «В некотором царстве проживает N человек. Коэффициент прироста населения в этом царстве k. Определить, сколько человек будет проживать в этом царстве через год». Но в такой формулировке задача вряд ли вызовет интерес у учащихся. Гораздо интереснее предложить смоделировать рост численности населения в своем городе, с использованием конкретных статистических данных, например: «В 2012 году в Красноярске проживало N=997 316 человек. Коэффициент прироста населения в нашем городе k=0.019. Определить, численность населения Красноярска в следующем, 2013 году. Достигнет ли наш город давно ожидаемого статуса миллионника?». На наш взгляд, такая формулировка задачи более приближена к идеологии «живой задачи». В качестве еще одного методического приема разработки задач можно пойти по следующему пути – предложить ученикам самим осуществить постановку задачи, и тогда школьники смогут проанализировать окружающий нас мир, свою деятельность в нем на предмет выявления в алгоритмах этой деятельности основных алгоритмических структур, а преподаватель – сделать вывод о том, какие задачи будут являться «живыми», насущными, для данного возраста и контингента учащихся. Таким образом, результаты наших исследований позволяют сделать вывод, что формирование и развитие алгоритмического мышления школьников на уроках информатики будет своевременным и эффективным при выполнении следующих условий:
Список литературы
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... «красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» факультет биологии, географии и химии | | Фгбоу впо «Красноярский государственный педагогический университет... Фгбоу впо «Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» |
| Кафедра экономической географии экономическая и социальная Гоу впо «Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» | | Сравнительная педагогика учебно-методический комплекс дисциплины Гоу впо «красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» |
| Е. Н. Белова Красноярский Государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева Проблемы организации самостоятельной работы студентов по иностранному языку на младшем этапе обучения |  | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Фгбоу впо «Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Менеджмент напитков» для... Гоу впо красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева | | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 100110. 65... Гоу впо «Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Гоу впо «Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» Кафедра теоретической физики | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева проводит интерактивную видеотрансляцию (видеоконференцию,... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Работа выполнена на кафедре ботаники гоу впо «Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева» | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «красноярский государственный... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «красноярский государственный... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «красноярский государственный... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный... | | Ум «Основы проектирования уроков по английскому языку с использованием... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный педагогический университет... |
