Інформатика, Методика викладання теми «Поняття алгоритму. Програмування.

16.07.2015

Інформатика
Методика викладання теми «Поняття алгоритму. Програмування»

протягом усього періоду викладання інформатики в школі (з 1985 року, тобто протягом 20 років) актуальність теми «Поняття алгоритму. Програмування» зазнала значні зміни. В силу деяких обставин: наявності теоретичної бази предмета і технічного забезпечення кабінету інформатики, значимість викладання теми у період з 2000 року по 2005 рік значно знизилась. Точніше треба сказати, зменшилася кількість уроків, відведених на вивчення цієї теми в старших класах. Більша частина часу відводиться на викладання тим циклу «Інформаційні та комунікаційні технології». Поряд з цим анітрохи не змінилися вимоги до рівня засвоєння знань і вмінь цього розділу програми з інформатики, так як він залишається основою фундаментальних знань з предмета.

Болталиной Людмили Іванівни

МОУ СЗШ № 18

п. Теплоозерск

2005 рік

Зміст.

  1. Актуальність вибору теми
  2. Методика викладання теми «Поняття алгоритму. Програмування»
    1. Навчально-тематичний план теми
    2. Використання методики «Творче рішення винахідницьких завдань на уроках
    3. Методичний матеріал до теми «Програмування на Pascal»
    4. Розробки уроків
      1. Лабораторні роботи «Програмування на Pascal» в 9 класі
      2. Практичні завдання «Основи алгоритмізації та об’єктно-орієнтованого візуального програмування» в 11 класі
    5. Поглиблене вивчення теми на факультативах і в позакласній роботі
  3. Висновки
  4. Результати роботи за 2002-2005 роки
  5. Література

1. Вступ (Актуальність вибору теми)

протягом усього періоду викладання інформатики в школі (з 1985 року, тобто протягом 20 років) актуальність теми «Поняття алгоритму. Програмування» зазнала значні зміни. В силу деяких обставин: наявності теоретичної бази предмета і технічного забезпечення кабінету інформатики, значимість викладання теми у період з 2000 року по 2005 рік значно знизилась. Точніше треба сказати, зменшилася кількість уроків, відведених на вивчення цієї теми в старших класах. Більша частина часу відводиться на викладання тим циклу «Інформаційні та комунікаційні технології». Поряд з цим анітрохи не змінилися вимоги до рівня засвоєння знань і вмінь цього розділу програми з інформатики, так як він залишається основою фундаментальних знань з предмета.

протягом тривалого періоду (реформи освіти) вчителі інформатики знаходилися в скрутному становищі, так як не мали затверджених Міністерством освіти РФ програм і підручників, а пропонувалися тільки «рекомендовані». З введенням нової комп’ютерної техніки можна було б віддати перевагу викладання комп’ютерних технологій, так як в той період це було сучасно і актуально. Але для себе я вирішила, що необхідно знайти всі можливості, щоб викладання теми «Поняття алгоритму. Програмування» залишалося на достатньому теоретичному і практичному рівні.

По-перше, включила в календарно-тематичне планування для 6 класу з 2002 року викладання теми «Виконавці алгоритмів». За основу був узятий підручник А.Р. Гейна Інформатика 7-9 клас, в якому в якості виконавця розглядається Паркетник. Діти в ігровій формі (вони знайомі з комп’ютерними іграми «Зом» і «Dweep», в яких необхідно скласти алгоритм виходу з лабіринту) писали програми для Паркетника. Діти знайомилися з поняттям алгоритму і основними алгоритмічними конструкціями. Для перевірки результативності вивчення цієї теми в 6 класі, учні 7 класу були зараховані в профільний загін «Школа програмістів» влітку 2004 року, де досить успішно займалися разом зі старшокласниками.

По-друге, у зв’язку з вивченням базового курсу предмета в 7-9 класах, програмування в 9 класі стало вивчатися в меншому обсязі, на рівні знайомства з одним з мов програмування, але основні конструкції мови були затребувані в деяких інших розділах інформатики (пристрій комп’ютера, логіка, електронні таблиці). У дітей склалося не однозначне ставлення до вивчення теми. Деякі вважали, що інформатику можна знати без теми «Поняття алгоритму. Програмування», хоча значущість теми ніхто не заперечував. Тому, як вихід з положення, вважаю, що практичне застосування і додаткові години для роботи можна знайти при вивченні теми «Моделювання». Наприклад, при обробці табличного типу даних в програмних середовищах Excel, Word і Pascal. Якщо врахувати, що об’єктно-орієнтоване програмування продовжує вивчатися в 10-11 класах (Н.Угрінович Інформатика і інформаційні технології), то вважаю, що при правильній методиці викладання, учні повинні отримати необхідний обсяг знань по цій темі.

І, по-третє, поглибленого вивчення предмета завжди супроводжувало викладання факультативів. Вважаю, що факультатив «Програмування на Pascal» у нашій школі є обов’язковим, так як є діти, які хотіли б займатися програмуванням, незважаючи ні на що (складність вивчення, відсутність спеціальних підручників, складність завдань). Багато учнів школи, продовжуючи навчання у ВУЗах, вибирають спеціальності, пов’язаних зі знання програмування. Це було однією з причин, чому замість Basic я запропонувала дітям вивчати Pascal, хоча він складніше.

2. Методика викладання теми «Поняття алгоритму. Програмування»

Основні поняття, які з якими учні знайомляться в курсі досліджуваного розділу це — алгоритм, виконавець алгоритму, система команд виконавця, способи запису алгоритму, формальне виконання алгоритму, алгоритмічна мова, блок схема, лінійний, розгалужений, циклічний, і допоміжний алгоритми, системи програмування.

У повсякденному житті діти зустрічаються з цими поняттями дослівно, але вони знаходять застосування алгоритмів в різної діяльності людини, про що важливо повідомити дітям на першому ж уроці і підтвердити це прикладами.

Сучасні професії стають все більш интеллектоемкими, що вимагають розвиненого логічного мислення. Запізнення з розвитком мислення – це запізнення назавжди. Тому для підготовки дітей до життя в сучасному інформаційному суспільстві в першу чергу необхідно розвивати логічне мислення, здатності до аналізу й синтезу. Найбільш доступний матеріал для розвитку мислення – це вивчення теми «Алгоритми» і навчання побудови алгоритмів при вирішенні будь-якої задачі. Алгоритмічне мислення є необхідною частиною наукового погляду на світ. В той же час воно включає і деякі загальні розумові навички, корисні і в більш широкому контексті. До таких відноситься, наприклад, розбиття задачі на підзадачі.

Навчання школярів основ алгоритмічного мислення базується на понятті виконавця. Основою для введення виконавців служать завдання. Виконавці, використовувані в курсі, традиційні. Одного разу введені виконавці надалі активно використовуються протягом всього курсу. Загальна схема подання матеріалу в курсі наступна: від приватного до загального, від прикладу до поняття. Подача матеріалу допускає шість форм — стадій:

  • маніпуляція з фізичними предметами;
  • театралізація;
  • маніпуляція з об’єктами на екрані комп’ютера;
  • командний режим управління екранними об’єктами;
  • управління екранними об’єктами з допомогою лінійних програм;
  • просунуте програмування з використанням процедур і
  • інших універсальних конструкцій.

Різноманітність форма уроків сприяє підвищенню рівня навченості учнів. Уроки у формі гри, практичних завдань, застосування різнорівневих завдань, диференційованих завдань, організація конкурсних завдань, викликає інтерес до предмету. Завдання для самоконтролю, взаємоконтролю, робота групами вирішує проблему організації роботи зі слабоуспевающими учнями, так і з обдарованими. Для розвитку логічного мислення найбільш прийнятні методики «Творчого вирішення винахідницьких задач», «Технологія модульного навчання» із застосуванням опорних конспектів. Ці методики можуть бути застосовані при вивченні інформатики в будь-якому класі, вони мають практичну спрямованість. Важливо для учня володіти способами вирішення ключових завдань за темами, мати бібліотеку алгоритмів для рішення тієї або іншої задачі. Проблемні уроки розвивають творчу активність учня.

Застосування знань, отриманих на уроці інформатики, у позакласній діяльності дозволяє поглибити знання дітей в цій області, проявити творчість, винахідливість, розвинути здібності.

Теоретичний і практичний обсяг знань та вмінь, який повинен набути учень у процесі вивчення теми «Поняття алгоритму. Програмування» настільки великий, що вимагає великої підготовки вчителя, наявності теоретичного і методичного матеріалу. Для того щоб учень дійсно навчився програмувати, він повинен:

  • вміти наводити приклади алгоритмів, перераховувати властивості алгоритмів;
  • вміти визначати можливість застосування виконавця для рішення конкретної задачі за системою команд;
  • знати основні алгоритмічні конструкції і уміти використовувати їх для побудови алгоритмів;
  • уміти будувати і виконувати алгоритми для навчальних виконавців;
  • вміти використовувати стандартні алгоритми для вирішення навчальних завдань;
  • вміти записати на навчальному алгоритмічною мовою (або мовою програмування) алгоритм вирішення простої задачі;
  • вміти складати найпростіші алгоритми і записувати їх різними способами;
  • знати одну з мов програмування, основні алгоритмічні конструкції мови та відповідні оператори мови програмування, підпрограми: функції, процедури, рекурсії;
  • знати змінні величини: тип, ім’я, значення, вміти їх описувати;
  • знати структуровані типи даних: масиви, записи, файли;
  • вміти вирішувати основні навчальні завдання:
    • упорядкування масиву;
    • пошук мінімального та максимального елементів масиву із зазначенням їх місцезнаходження;
    • визначення кількості однакових і різних літер у тексті, кількості слів у тексті;
  • вміти працювати з записами і файлами;
  • вміти розробити програму методом послідовної деталізації (зверху вниз) і складальним методом (знизу вгору);
  • знати машинну графіку. Вміти побудувати графік функції, створити рухомі зображення, моделювати найпростіші фізичні процеси;
  • вміти застосовувати чисельні методи, створювати діалогові програми. Знати різні технології програмування;
  • знати об’єктно-орієнтоване програмування: об’єкт, властивості об’єкта, операції над об’єктом.

З перерахованого вище стає ясним, що в рамках сучасної програми вирішити завдання навчання учнів програмування, не можливо. І це пояснюється декількома причинами:

  • недостатньою кількістю уроків, відведених на вивчення цього розділу;
  • вивчення базового курсу в середній ланці, коли діти ще недостатньо підготовлені (відсутня необхідна теоретична підготовка дітей з математики і фізики та ін);
  • учні ще не зробили для себе вибір до професійної підготовки і не впевнені, що заняття програмуванням їм необхідні.

Тому і залишається основним завданням навчання програмуванню – знайомство з одним з мов програмування, що можна пояснити процентним співвідношенням тих, хто використовує комп’ютер в навчальній і професійній діяльності, і програмістів від числа всіх користувачів комп’ютера.

Вивчення теми «Основи алгоритмізації та об’єктно-орієнтованого візуального програмування» в 11 класі дозволяє ускладнити вивчення теми і докласти практичне застосування програмування вже в шкільному курсі інформатики. Особливу увагу слід звернути на програмування в Visual Basic Додатків для створення додатків в середовищі Windows& Office.

2.1. Навчально-тематичний план

Короткий опис статті: програмування

Джерело: Інформатика — Методика викладання теми «Поняття алгоритму. Програмування»

Також ви можете прочитати