какую форму обучения рекомендуют использовать при изучении алгоритмизации и программирования
Обобщение опыта «Повышение результативности усвоения учащимися программного материала по теме «Основы алгоритмизации и программирования» через систему пропедевтических мероприятий в 5-6 классах»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Государственное учреждение образования
«Средняя школа № 45 г.Витебска»
ОПИСАНИЕ ОПЫТА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
«ПОВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ УСВОЕНИЯ УЧАЩИМИСЯ ПРОГРАММНОГО МАТЕРИАЛА ПО ТЕМЕ «ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ» ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ В 5-6 КЛАССАХ»
Яблокова Анна Ивановна,
Повышение результативности усвоения учащимися программного материала по теме «Основы алгоритмизации и программирования» через систему пропедевтических мероприятий в 5-6 классах
Учебная программа по информатике нацелена на формирование знаний и умений учащихся по двум основным направлениям: алгоритмическое – развитие логического и алгоритмического мышления; технологическое – формирование умений работы с прикладным программным обеспечением для решения различных практических задач [1, с. 4]. И одно и другое направление связано с умением планировать свои действия, искать рациональные пути их выполнения, понимать соответствующие процессы и моделировать их. А это не что иное, как алгоритмизация.
Хорошо известно, что развитие алгоритмического мышления учащихся происходит тем эффективнее, чем раньше оно начинается. Поэтому я начинаю знакомить детей с элементами программирования, а соответственно с алгоритмизацией, с 5 класса.
Актуальность моего опыта обусловлена:
Значимостью и важностью развития логико-алгоритмического мышления школьников в новом современном мире;
Использованием алгоритмов в различных областях человеческой деятельности;
Нехваткой часов по данной теме;
Нехваткой часов по предмету (1 час в неделю);
Трудность в восприятии программного материала учащимися по теме «Основы алгоритмизации и программирования» ;
Подготовкой учащихся к олимпиадам по информатике.
Цель опыта: создание условий для повышения результативности усвоения учащимися программного материала по теме «Основы алгоритмизации и программирования».
Разработать и апробировать систему задач, направленных на развитие логического, алгоритмического мышления учащихся.
Обобщить и систематизировать систему задач с целью выбора оптимального комплекта задач к занятию.
Приобщить детей к изучению темы «Алгоритмизация и программирование» на более ранних этапах обучения, а именно в 5-6 классах через факультативные занятия и дистанционное обучение.
Проанализировать эффективность системы мероприятий при изучении темы «Основы алгоритмизации и программирования».
Принимать участие в конкурсах и олимпиадах, турнирах по учебному предмету «Информатика» различного уровня.
Одним из основных разделов при изучении информатики является раздел «Основы алгоритмизации и программирования». Обучение учащихся алгоритмизации и программированию с методической точки зрения является одной из самых трудных задач в курсе «Информатика». Существует ряд трудностей при изучении данной темы: небольшое количество часов, отведенное на тему; наличие большого количества прикладных программ, приводящих к тому, что интерес учащихся к программированию значительно уменьшается, трудность в восприятии материала. В связи с этим для более успешного усвоения программного материала по теме «Основы алгоритмизации и программирования» в школьном курсе я провожу комплекс пропедевтических мероприятий. Это факультативные занятия в 5-6 классах, инновационная деятельность, дистанционное обучение, внеурочные мероприятия, олимпиадное движение, подбор системы задач. Данная система пропедевтических мероприятий выглядит следующим образом:
Я начинаю знакомить с программированием детей с 5 класса. Временной промежуток в 2 года (в основном, непосредственное изучение основ алгоритмизации и программирования в соответствии с учебной программой начинается с 7 класса), позволяет не только освоить алгоритмические конструкции, но и начать учиться хорошему программированию: форматирование кода программы, использование правильных имен для переменных, разбивание программы на логические фрагменты, использование подпрограмм, отладка программы. А также дает возможность детям развивать логико-алгоритмическое мышление.
В своей работе я использую программу факультативных занятий «Алгоритмизация и программирование» В.П.Лактиной [1, с. 5].
В 5 классе учащиеся знакомятся со структурой программы, осваивают основные алгоритмические конструкции: «ветвление», «цикл с предусловием», «цикл с параметром». В 6 классе знакомятся с командой «цикл с постусловием», с одномерными массивами, учатся выполнять поиск и сортировку элементов массива.
Знакомить с языком программирования Паскаль учащихся я начинаю не с первых занятий. В 1 четверти учащиеся знакомятся с понятием «Алгоритм», видами алгоритмов, формами записи алгоритмов. А также, для развития логико-алгоритмического мышления, я предлагаю учащимся решить ряд логических задач: это головоломки, последовательности и ряды, задачи с подвохом, игры-симуляторы на переливания, перевозку и др. Этим я решаю несколько задач: плавное вхождение в курс алгоритмизации, развитие логического и алгоритмического мышления, выявление наиболее одаренных детей, развитие интереса к алгоритмизации.
Знакомство с языком программирования Паскаль в 5 классе начинаю со 2 четверти. Здесь самое важное не отпугнуть детей от программирования сложностью, неинтересностью, непонятностью задач. Этого я добиваюсь с помощью подбора задач по темам. В последствии эту систему задач переношу на урочную деятельность, но с меньшим объемом.
Система задач по темам курса «Алгоритмизация и программирование»
Просмотрев и проанализировав разные источники информации, я остановилась на задачнике Д. М. Златопольского «Я иду на урок информатики 7-11 классы», в котором содержится подборка задач по алгоритмизации и программированию [2]. Книга предназначена для учителя. Проанализировав данный источник и олимпиадные материалы для 5-7 классов прошлых лет, различные Интернет-источники, я создала систему задач, которой пользуюсь успешно уже несколько лет. В подборке задач рассмотрены следующие темы: задачи на целочисленное деление (Приложение1), использование оператора ветвления, нахождение наибольшего (наименьшего) из 3 чисел, задачи на отделение цифр числа, задачи на использование операторов цикла, задачи на проценты, организация вывода по требуемому формату (циклические алгоритмы), задачи на полный перебор вариантов, поиск минимального (максимального) в массиве, сортировка в массиве. Подборка заданий хранится на Google диске ( goo.gl/bAE2ud ).
Преимуществом факультативных занятий над учебными занятиями, является то, что материал может предлагаться учащимся по мере необходимости, например, при изучении той же темы «Отделение цифр от числа», уже на втором занятии по данной теме, я даю учащимся понятие команды повторения и ввожу оператор цикла с предусловием, несмотря на то, что данная тема будет рассматриваться позже. Тем самым учащиеся видят необходимость применения данной команды. Кроме того, на своих занятиях я использую проблемный подход, то есть учащиеся сами приходят к выводу, что при решении данного класса задач можно и нужно использовать команду повторения.
Для широкого круга учащихся занятия на факультативе по теме «Алгоритмизация и программирование» не являются востребованными. Но и современное общество, и образовательная программа, требует от учащихся развитого алгоритмического мышления, что не совсем позволяет сделать учебная программа по информатике, из-за небольшого количества часов. Как же привлечь учащихся к занятиям по алгоритмизации и программированию?
Одной из форм моей работы по достижению поставленной цели является инновационная деятельность, которой я занимаюсь пятый год. Первоначально инновации были направлены на использование технологий Web 2,0 в процессе обучения. На данный момент я участвую в инновационном проекте по обучению школьников 2-6 классов навыкам программирования в среде Scratch. Уже второй год мои учащиеся 5-6 классов знакомятся с возможностями учебной среды программирования Scratch, создают свои проекты, публикуют свои разработки в сети Интернет на международном портале scratch.mit.edu. Учащиеся постепенно знакомятся с основными алгоритмическими конструкциями. В большей степени интуитивно. Но это все же позволяет постепенно вводить ребенка в алгоритмизацию, учить думать при написании кода программы, выстраивать нужный порядок действий, чтобы алгоритм стал рабочим.
Данный проект направлен на раннее вхождение детей в программирование, развитие их логического и алгоритмического мышления, творчества, умения работать в команде, что является немаловажной компетенцией современного человека.
Основные формы и методы, которые я использую при проведении учебных занятий это практические работы на компьютере, проблемные беседы, дискуссии, демонстрации с использованием видеоматериалов и наглядных средств, метод проектов, защита индивидуальных и коллективных проектов, участие в конкурсах.
Преимущества изучения языка программирования Scratch перед языком программирования Pascal состоят в следующем: данный язык имеет низкий порог входа, имеет графический интерфейс, дает возможность изучать и использовать программирование для творческого выражения, предназначен для тех, кто хочет добиться быстрых результатов, что для сегодняшних школьников немаловажно.
Для качественного обучения недостаточно одного занятия в неделю, поэтому помимо вышеперечисленных форм работы с детьми, я использую некоторые формы дистанционного обучения. Это группы и беседы, созданные в социальной сети «В контакте», онлайн тестирование, участие в дистанционных олимпиадах. С помощью групп и бесед учащиеся общаются между собой и с учителем, делают разбор задач, задают вопросы, сдают задачи на проверку. Самое главное для меня – это постоянная связь с учащимися, дополнительное время для обучения, индивидуальная дополнительная работа учащихся, мотивация для учащихся.
Участие в дистанционных олимпиадах позволяет приобрести детям опыт в решении задач, увидеть результат своей работы, сравнить свой уровень с уровнем других детей из разных стран, что дает дополнительную мотивацию, а также дает возможность отладить программу так, чтобы она максимально решала поставленную задачу, а не рассматривала частные случаи.
Через дистанционное обучение я добиваюсь от своих учащихся более глубокого усвоения и понимания материала. А также умение работать в группе, умение задать вопрос, объяснить свой ход решения задачи, самостоятельность.
Раннее изучение информатики на факультативных занятиях, использование разнообразных форм дистанционного обучения, участие в инновациях позволяет результативно участвовать в олимпиадах по информатике (приложение 5). Олимпиада по информатике по своей сути является олимпиадой по программированию. В нашем регионе олимпиады по программированию начинаются с 5 класса. Участие в олимпиадах по программированию среди 5-6 классов, дает возможность лучше подготовиться к республиканской олимпиаде по информатике среди 7-8 классов, а затем и 9-11 классов, а также глубже усвоить программный материал.
Готовить учащихся 5-6 классов к олимпиаде по информатике я начинаю на факультативных занятиях, далее постепенно внедряю дистанционное обучение. Важную роль в подготовке играют олимпиадные задачи. Они должны быть такими, чтобы как можно больше раскрыть творческий потенциал ребенка во время олимпиады и помочь ему развивать свои способности в процессе подготовки к олимпиаде. Кроме того, олимпиадные задачи должны учитывать возрастные особенности ребенка, определяющие зону ближайшего развития и горизонт развития школьника. Систематизация и подбор олимпиадных задач позволяет мне подготовить учащихся к районному и областному этапу олимпиады по программированию среди 5-6 классов «Информаша».
В качестве критериев оценки эффективности опыта я выбрала качество знаний учащихся по теме «Основы алгоритмизации и программирования», мотивацию учащихся во время изучения данной темы, активность, интерес учащихся к предмету и в дальнейшем, выбор профессии.
Учащиеся, занимающиеся внеурочной деятельностью по теме «Алгоритмизация и программирование», показывают глубокие знания, хорошие и отличные результаты при изучении данной темы (Приложение 4). Так, все учащиеся, прошедшие полный факультативный курс «Алгоритмизация и программирование» в 5-6 классах, имеют оценку от 8 до 10 баллов по данной теме. Некоторые из них результативно участвуют в различных конкурсах и олимпиадах (Приложение 5). Также пропедевтические мероприятия в 5-6 классах, позволяют привить учащимся интерес не только к предмету, но и к самой сложной теме курса информатики и мотивировать их к дальнейшему углублению знаний по данной теме.
Факультативные занятия по изучению языка программирования Scratch стали для некоторых учащихся своеобразной ступенькой к изучению темы «Алгоритмизация и программирование». Для других – показали, что программирование может быть не только полезным, но и интересным. Что позволяет способствовать привитию интереса к предмету, к программированию, творческому самовыражению.
Участие в олимпиадном движении способствует углублению знаний по предмету в целом, свободному владению учащимися учебным материалом, активности учащихся, их самостоятельности.
Многие учащиеся, занимающиеся на факультативных занятиях, по окончании III ступени образования при поступлении в ВУЗы выбирают специальности, связанные с программированием, либо с информационными технологиями (Приложение 6).
Система задач позволяет эффективно проводить занятия, способствует усилению интереса учащихся к изучаемой теме, мотивации к процессу обучения, активизации познавательной активности учащихся.
Таким образом, систему пропедевтических мероприятий в 5-6 классах считаю оправданной в связи с достижением поставленной цели. Предполагаю дальнейшую работу в данном направлении для привлечения большего числа учащихся 5-6 классов к факультативным занятиям, работу с одаренными детьми.
Система работы неоднократно демонстрировалась мной на открытых занятиях и мастер-классах для педагогов области в рамках семинаров, проводимых ИРО, школьных и районных методических объединений.
Концепция учебного предмета «Информатика»: утв. приказом М-ва образования Респ. Беларусь от 29.05.2009 № 675.
Лактина В.П. – Алгоритмизация и программирование. – Учебная программа факультативных занятий по учебному предмету «Информатика»
для учреждений общего среднего образования. – Минск, 2008.
Д. М. Златопольский – Я иду на урок информатики: Задачи по программированию 7-11 классы: Книга для учителя. – Москва: Издательство «Первое сентября», 2001. – 208 с.
Кирюхин В.М. Методика проведения и подготовки к участию в олимпиадах по информатике. Всероссийская олимпиада школьников. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 271 с.
http://dl.gsu.by – сайт Гомельского Государственного университета (проведение олимпиад, архив задач)
http://acmp.ru, http://acmu.ru – олимпиады по информатике с архивом задач (Сайт разработан в Красноярском краевом Дворце пионеров и школьников при поддержке Регионального координационного центра проекта «Информатизация системы образования» и Южно-Уральского Государственного университета)
В.А.Дагене, Г.К.Григас. 100 задач по программированию, М: Просвещение, 1993.
Методика преподавания темы «Алгоритмизация и программирование»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Методика преподавания темы « Алгоритмизация и программирование »
Technique of teaching of a theme «Algorithmization and programming»
Автор:
Рыжикова Наталья Борисовна, учитель информатики высшей кв. категории Муниципального бюджетного образовательного учреждения средней общеобразовательной школы №9 (МБОУ СОШ №9) г. Новочеркасска;
В 1985 году в учебные планы школ был включен обязательный курс «Основы информатики и вычислительной техники». Преподавание информатики в школах нашей страны фактически начиналось с преподавания программирования. В то время даже был провозглашен лозунг: «Программирование – это вторая грамотность» ( А.П. Ершов).
Компьютеры в школах тогда практически отсутствовали. Техника, которой оснащались школы в то время, все равно невольно сводила практическую составляющую курса информатики к изучению программирования.
Целью курса информатики считалось развитие алгоритмического стиля мышления как общей культуры ученика. Умение обращаться с компьютером или знание конкретных программных средств не входило в непосредственные цели курса.
Одновременно с революционным развитием аппаратного и программного обеспечения и оснащением школ современной компьютерной техникой курс информатики претерпел существенные изменения. Наиболее яркой характеристикой этих изменений явилось вымывание программирования из школьного курса информатики, смещения акцента в преподавании курса информатики с обучения программированию на прикладной и технологический аспекты. Другими словами, в большинстве школ о сновное внимание стало уделяться освоению современных информационных технологий.
Такая тенденция была не совсем верна, ведь, как заметил А.Г. Гейн, «…очевидно, что именно алгоритмизация с самого начала вытянула на школьную арену курс информатики и ныне во многих реально существующих курсах информатики позволяет уйти от умных, но пустоватых разговоров к конкретному делу».
На сегодняшний день актуально стало олимпиадное движение. Роль олимпиад значительно увеличилась, так как после отмены льгот медалистов при поступлении в вузы, победа в олимпиадах является самым главным показателем качества знаний учащихся и дает им право на льготное поступление. Олимпиада по информатике предполагает решение учащимися задач по программированию.
Введение Единого государственного экзамена (ЕГЭ) по информатике дало учителю ориентир, чему все же следует учить школьников. В ЕГЭ основной упор сделан на формирование алгоритмического мышления у учащихся. Содержание заданий в ЕГЭ определяется двумя утвержденными Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки документами: 1) кодификатором элементов содержания по информатике;
2) спецификацией экзаменационной работы по информатике.
Из них следует, что наибольший вклад в общую оценку (77,5% первичного балла) дают задания, относящиеся к следующим четырем разделам: «Информация и ее кодирование» (17,5%), «Основы логики» (12,5%), «Алгоритмизация и программирование» (32,5%), «Технология программирования» (15%), причем именно последние два раздела непосредственно отвечают за формирование алгоритмического мышления.
Некоторые вузы в этом году требуют сдачи ЕГЭ по информатике при поступлении на технические специальности, для этого учащимся необходимо получить высокие баллы сдачи ЕГЭ.
В олимпиадах по программированию принимают участие и побеждают только одаренные, талантливые дети, но ЕГЭ по информатике должны сдавать ученики, обладающие пусть не выдающимися, но глубокими знаниями и хорошими навыками программирования.
Изучение программирования в курсе Информатики и ИКТ является самым сложным периодом обучения в данной науке. В тоже время, не все дети могут освоить даже азы алгоритмизации – алгоритмическое мышление напрямую связано с математической подготовкой, которая у разных учеников значительно отличается. Отсутствие апробированной методики преподавания программированию в средней школе не давало достичь поставленной цели – учить программированию не только талантливых учеников, которых единицы, но и всех остальных детей.
Огромную помощь оказало знакомство на курсах повышения квалификации в ИПК и ПРО в 1993 году с В.Ф. Ляховичем, который вел курс методики преподавания информатики. На этих курсах слушатели познакомилась с его оригинальной методикой, благодаря которой программировать стали не только отличники, но и те дети, которые ранее не проявляли особых талантов.
Я преподаю информатику в школе с 1985 года и всегда считала, что умение программировать пригодится моим ученикам при дальнейшем обучении и в трудовой деятельности. Однако изучение программирования в курсе Информатики и ИКТ является самым сложным периодом обучения в данной науке. Я столкнулась с тем, что не все дети могут освоить даже азы алгоритмизации – алгоритмическое мышление напрямую связано с математической подготовкой, которая у разных учеников значительно отличается. Отсутствие апробированной методики преподавания программированию в средней школе не давало мне достичь поставленной перед собой цели – учить программированию не только талантливых учеников, которых единицы, но и всех остальных детей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ
— При обучении Основам алгоритмизации и программирования на начальном этапе я не привязываюсь к какому-либо конкретному языку программирования. Самое главное – научить детей составлять блок-схемы, закодировать которые на любом языке не составляет особых трудов.
— Понятие массива вводится уже при решении линейных задач.
— Составление любого алгоритма выполняется по строго определенным шагам – начиная с определения исходных данных и заканчивая готовой блок- схемой алгоритма.
— При составлении циклических алгоритмов применяется оригинальная методика пошагового разбиения задачи с обобщенной формулой. Это дает возможность ученикам перейти к стандартному виду алгоритма при решении практически любой циклической задачи.
«Алгоритмизация и программирование» в базовом курсе школы
В соответствии с общей структурой школьного образования (начальная, основная и профильная) сегодня выстраивается многоуровневая структура предмета «Информатика и ИКТ». Начальный курс (2-4-й классы) во многих школах изучается интегративно в рамках других учебных предметов. Основной курс (5-9-й классы) и профильный курс (10-11-й классы) изучаются как отдельный предмет.
В связи со спецификой этапа основного образования как самого продолжительного в структуре основного курса информатики выделяются две последовательные части: вводная (5-6-й классы), одной из целей которой является пропедевтика понятий базового курса информатики, и базовая (7-9-й классы) [1].
К настоящему времени в школьной информатике имеются значительные учебно-методические наработки для разных возрастных групп учащихся, изданы учебники и учебные пособия.
Методика обучения основам алгоритмизации и программирования представлена в рамках курсов широко известных авторских коллективов:
Рассмотрим подробнее курсы этих авторов.
«Алгоритмика», авторы Звонкин А.К., Ландо С.К. и др., 5-7-й классы
Основной целью курса является формирование у школьника основ алгоритмического мышления. Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата. Курс рассчитан на обучение в течение одного года для безкомпьютерного варианта обучения. В комплект входит интерактивный задачник «Алгоритмика 2.0». При проведении курса с использованием компьютера целесообразно увеличить время обучения в 1,5 раза.
Обучение школьников основам алгоритмического мышления базируется на понятии Исполнитель. Главные действующие лица программы – исполнители: Робот, Черепаха, Водолей, Кузнечик и другие. Каждый из них понимает несколько простых команд, с помощью которых ими можно управлять. В каждой конкретной задаче требуется заставить исполнителя совершить те или иные действия. Так, Роботу может быть дано задание пройти лабиринт, обходя препятствия и закрашивая по пути отмеченные заранее клетки, Черепахе – нарисовать сложную фигуру, Водолею – отмерить нужное количество воды, имея только емкости определенного размера. Решение задачи, как правило, заключается в составлении программы для исполнителя. Исполнители курса традиционны. Исключение составляет Исполнитель Директор строительства. То одна из первых попыток познакомить школьника с понятием параллельного программирования.
Общая схема подачи материала в курсе следующая: от частного к общему, от примера к понятию. В курсе осваиваются понятия Исполнитель, среда Исполнителя, система команд, алгоритм, цикл; рассматриваются задачи всех алгоритмических конструкций без использования переменных.
Изучение данного курса развивает: ясность и четкость мышления; способность предельно уточнять предмет мысли; внимательность, аккуратность, обстоятельность, убедительность в суждениях; умение абстрагироваться от конкретного содержания и сосредоточиться на структуре своей мысли [2].
УМК «Информатика», авторы Тур С.Н., Бокучава Т.П., 5-6-й классы
Данный курс является продолжением курса «Информатика» 2-4-й классы. В комплект входит компьютерная поддержка уроков – пакет программных средств «Страна «Фантазия» Плюс» для проведения занятий на компьютере.
В 5-м классе предполагается выделение 16 часов на изучение тем алгоритмы и исполнители. Рассматриваются все типы алгоритмических конструкций, их словесное описание и запись в виде блок-схем. Основные исполнители: Чертежник – строит фигуры по координатам, Колобок – движется по клетчатому полю и по команде оставляет цветок в клетке, Робик – знает алфавит, умеет считать, выполнять арифметические действия, сравнивать числа в массиве заданного размера и др. Решение задач заключается в составлении алгоритмов в словесной форме записи, в виде блок-схем, а также написании программ исполнителям.
В 6-м классе предполагается выделение 8 часов на изучение тем Visual Basic – переменные и постоянные величины, элементы управления, линейные алгоритмы, алгоритмы с ветвлением, алгоритмы с циклами и создание простых проектов.
Данный курс способствует развитию алгоритмического мышления, развивает умение читать алгоритмы по их блок-схемам, умение составить алгоритм для различных жизненных ситуаций и анализировать обстоятельства.
УМК по курсу Информатика и ИКТ, автор Босова Л.Л., 5-й, 6-й, 7-й классы
В данном курсе изучение тем алгоритмики и программирования планируется в 6-м, 7-м классах.
В 6-м классе выделено 9 часов на изучение понятий алгоритм, исполнитель, система команд исполнителя, линейного алгоритма, алгоритма ветвления и циклического алгоритма в безкомпьютерном варианте с использованием заданий в рабочей тетради. Также в курсе рассматриваются задачи построения различных фигур графическими исполнителями DRAW, LINE, CIRCLE в среде программирования QBasic.
В 7-м классе выделено 7 часов на изучение тем алгоритмики. Рассматриваются традиционные исполнители Чертежник и Робот. Вводится понятие вспомогательных алгоритмов, рассматриваются алгоритмические конструкции цикл повторить n раз, цикл «пока», ветвление.
Данный курс способствует развитию алгоритмического мышления, позволяет подготовить учащихся к дальнейшему изучению среды программирования QBasic.
УМК «Информатика и ИКТ. Начальный уровень», авторский коллектив под редакцией профессора Макаровой Н.В., 5-й, 6-й классы
В 5-м классе данного курса рассматриваются понятия алгоритма, последовательного (линейного) и циклического алгоритмов. Данные понятия изучаются на примерах построения графических объектов в прикладной среде Paint. В каждой конкретной задаче разрабатывается алгоритм и в соответствии с ним создается графический объект. На изучение данной темы выделяется 10 часов.
В 6-м классе изучается курс программирование и моделирование в среде ЛогоМиры. Целью этого курса является развитие алгоритмического и логического мышления, творческого потенциала учащихся. Учащиеся осваивают азы программирования, выполняя сюжетные задания.
Учащиеся знакомятся с понятием команды и входных параметров, понятием программы и организацией конечного цикла в среде ЛогоМиры, исполнителем среды Черепашкой, основными объектами среды: бегунками, кнопками и др., датчиками, определяющими состояние Черепашки, датчиком случайных чисел. Среда ЛогоМиры представляет возможность моделировать движение Черепашки, создавать анимационные проекты. Мультимедийные возможности ЛогоМиров позволяют создавать проекты с мультипликацией, видеофрагментами и звуковым сопровождением. Изучение данной темы требует 24 часа.
Курс развивает алгоритмическое мышление, умение составлять алгоритмы и позволяет увидеть их реализацию, способствует повышению творческого потенциала учащихся.
УМК «Информатика и ИКТ. Базовый уровень», авторский коллектив под редакцией профессора Макаровой Н.В., 7-9-й классы
Курс базового уровня является продолжением начального уровня 5-го, 6-го классов. В зависимости от выделенных часов на курс Информатика и ИКТ возможны различные варианты изучения тем алгоритмизации и программирования. При двухчасовом курсе на протяжении 3 лет предполагается изучение темы «Основы алгоритмизации» на базе языков Паскаль или Visual Basic в объеме 17 часов и темы «Среда программирования» ЛогоМиры в объеме 14 часов.
В теме «Основы алгоритмизации» рассматриваются темы: понятие алгоритма, свойства алгоритмов, линейный алгоритм, циклический алгоритм, разветвляющийся алгоритм, вспомогательный алгоритм, назначение процедуры, представление алгоритма в виде блок-схемы, стадии создания алгоритма.
Изучая тему «Программирование» в среде ЛогоМиры, учащиеся знакомятся с инструментарием среды; с программами для реализации типовых конструкций алгоритмов (последовательного, циклического, разветвляющегося); с понятиями процедуры и модуля, процедуры с параметрами; с функциями; с инструментами логики при разработке программ.
Методика разработки простейших программ в среде ЛогоМиры позволяет развить у школьников навыки решения задач с применением алгоритмического, системного и объектно-ориентированного подходов к решению задач; формирует алгоритмическое и логическое мышление; способствует развитию интереса школьников к обучению и повышению их творческого потенциала.
УМК «Информатика. Базовый курс», авторы Семакин И.Г., Залогова Л.А. и др., 7-9-й классы
В основе базового варианта изучения основные понятия алгоритма, его свойств, исполнителя, его систем команд рассматриваются с использованием алгоритмического языка – (АЯ). Изучаются темы: язык блок-схем, линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы, вспомогательные алгоритмы, метод пошаговой детализации. Также кратко изучаются языки программирования высокого уровня (ЯПВУ).
Углубленный уровень предполагает дополнительное изучение темы «Логическое программирование» на языке Пролог, а также программирование на языке программирования высокого уровня Паскаль.
В курсе предполагается решение большого количества задач, позволяющих усвоить учащимися основы алгоритмизации и программирования на высоком уровне. Задачник-практикум дает обширный материал для организации практической работы на уроках и домашней работы учащихся. Большое число разнообразных заданий предоставляет учителю возможность варьировать содержание курса по времени и уровню сложности.
При изучении данного курса учащиеся смогут: выполнять трассировку заданных простых алгоритмов; строить блок-схемы несложных алгоритмов; использовать школьный алгоритмический язык для описания алгоритмов;работать с готовой программой на одном из языков программирования высокого уровня; составлять несложные программы решения вычислительных задач; осуществлять отладку и тестирование программы.
«Информатика. Базовый курс», автор Угринович Н.Д., 8-й, 9-й классы
В данном курсе в 9-м классе предполагается изучение темы «Основы алгоритмизации и объектно-ориентированного программирования» в среде Visual Basic в объеме 14 часов. Учащиеся изучают объекты среды, свойства, методы, события; рассматривают событийные и общие процедуры, операторы ветвления, выбора, цикла; знакомятся с понятиями переменная, арифметические, строковые и логические выражения.
При изучении данного курса учащиеся смогут объяснить структуру основных алгоритмических конструкций и использовать их для построения алгоритмов; определить основные типы данных и операторы; разработать и записать на языке программирования типовые алгоритмы; создавать проекты с использованием визуального объектно-ориентированного программирования.
Объектно-ориентированный подход к решению задач позволяет сформировать у учащихся объектный стиль мышления и способствует подготовке учащихся к дальнейшему изучению среды программирования Visual Basic.
«Информатика», авторы Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф., 7-9-й классы
Большая часть курса посвящена изучению темы алгоритмизации, которая включает в себя подтемы: понятия алгоритма и исполнителя, переменная в алгоритмах и типы данных.
Основные понятия курса изучаются с использованием Исполнителя «Паркетчик». Среда Паркетчика – лист бумаги в клетку, перемещаясь по клеткам, Паркетчик выкладывает квадратные паркетные плитки разного цвета. Все программы с условным оператором, со сложным условием, с циклом, с переменной пишутся для этого исполнителя.
В курсе также рассматриваются метод нисходящего проектирования программ, реккурентные соотношения, задачи планирования, символьные переменные, массивы. Задачи курса описаны на понятном учащимся языке.
Учащиеся знакомятся со способами представления алгоритмов; основными алгоритмическими конструкциями (ветвления, циклы и т. д.), правилами их записи и особенностями исполнения; системами допустимых действий учебных исполнителей алгоритмов; основными способами организации данных.
Изучение данного курса дает возможность учащимся: составлять и записывать алгоритмы для учебных исполнителей с использованием соответствующих алгоритмических конструкций; составлять протоколы исполнения алгоритмов; распознавать необходимость применения той или иной алгоритмической конструкции при решении задачи; использовать готовые вспомогательные алгоритмы при создании нового алгоритма; организовывать данные для эффективной алгоритмической обработки.
Основным критерием выбора курса изучения темы «Алгоритмизация и программирование» является не только содержание и методические приемы изучения, а также наглядность и простота изучения. Правильно организованное обучение с использованием среды программирования развивает алгоритмическое и логическое мышление в естественной для этого обстановке; дает опыт работы с разными моделями; знакомит с общими принципами и методами программирования, что позволяет учащимся адаптировать приобретенные навыки при освоении других программных сред.
Говоря о необходимости развития алгоритмического мышления ребенка, а также реализации его творческих способностей, следует признать, что для этого необходимо создать ему соответствующие условия и предоставить возможность участвовать в проектной деятельности. Некоторые из рассмотренных курсов предоставляют эту возможность в среде ЛогоМиры или Visual Basic.
Учитывая необходимость подготовки учащихся к изучению языков программирования высокого уровня или объектно-ориентированных языков в профильном курсе изучения информатики, начинать изучение темы «Алгоритмизация и программирование» в среде Visual Basic нецелесообразно.
Для изучения темы «Алгоритмизация и программирование» в базовом курсе школы наиболее подходящим является язык Лого, развивающий алгоритмическое, логическое и абстрактное мышление учащихся.
Выбор среды ЛогоМиры обоснован достоинствами языка Лого:
Для изучения основ программирования с использованием языка Лого в базовом курсе школы в перечне допущенных учебников единственным является УМК авторского коллектива под редакцией профессора Макаровой Н.В. «Информатика и ИКТ», Начальный уровень 5-й, 6-й классы и Базовый уровень 7-9-й классы.
Соответственно для изучения данной среды может быть выбран курс авторского коллектива под редакцией профессора Макаровой Н.В. «Информатика и ИКТ» с 5-го по 7-й класс.