Введение 3
Глава 1. Теоретические основы использования ментальных карт в факультативных курсах по информатике 6
§ 1.1. Особенности факультативных курсов по информатике 6
§ 1.2. Использование ментальных карт в учебном процессе 8
§ 1.3. Ментальные карты как средство развития алгоритмического мышления 18
Выводы по первой главе 21
Глава 2. Практические аспекты использования ментальных карт в факультативном курсе «Численные методы решения систем линейных уравнений» 21
§ 2.1. Курс «Численные методы решения систем линейных уравнений» в системе факультативных курсов по информатике 21
§ 2.2. Разработка ментальных карт по темам факультативного курса «Численные методы решения систем линейных уравнений» 23
§ 2.3. Методические рекомендации по использованию ментальных карт в факультативном курсе 34
§ 2.4 Апробация результатов исследования 36
Выводы по второй главе 41
Заключение 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44
Приложение 1 47
Приложение 2 55
Приложение 3
В школьном курсе информатики и в элективных и факультативных курсах информационного цикла происходит знакомство обучающихся с единой информационной картиной мира, развитие информационной культуры, алгоритмического и логического мышления. Достижение этих результатов реализуется через освоение и понимание на должном уровне содержательных единиц курса, что часто бывает затруднено в силу абстрактности самих категорий информатики, которыми она оперирует, а также сложностью методов, которые требуют хорошей математической подготовки.
Опыт обучения информатике показывает, что связаны эти трудности с недостаточным уровнем сформированности алгоритмического мышления обучающихся, с их неготовностью воспринимать материал достаточно высокого уровня абстракции и логики. Большая часть обучающихся, имея недостаточный для восприятия уровень сформированности алгоритмического мышления, нуждается в некоторых промежуточных между постановкой задачи и представлением ее решения в крайне абстрактном, формализованном виде этапах, которые будут постепенно понижать уровень абстракции представления алгоритма ее решения.
Следовательно, вопросы разработки методических приемов, позволяющих повысить эффективность обучения и информационным дисциплинам являются актуальными.
Один из таких приемов, который позволяет осуществить постепенный переход от житейского, повседневного алгоритмического мышления, имеющегося у каждого человека к абстракциям блок-схем и программных кодов, являются ментальные карты.
Противоречия
Анализ современного состояния проблемы позволил выявить следующие противоречия:
• между необходимостью развития алгоритмического мышления выпускников школы на достаточном уровне и отсутствием необходимой теоретической базой, недостаточным количеством исследований в области теории алгоритмического мышления
• между возможностями ментальных карт и недостаточной методической базой
Проблема.
Какие средства обучения информационным дисциплинам обеспечивают развитие алгоритмического мышления?
Цель. Теоретически обосновать возможность и необходимость использования ментальных карт в факультативных курсах по информатике, разработать необходимые для этого дидактические материалы и средства обучения, способствующие развитию алгоритмического мышления.
Объект. Учебный процесс по факультативным курсам по информатике.
Предмет. Использование ментальных карт в факультативных курсах по информатике.
Гипотеза.
Если при обучении факультативным курсам по информационным дисциплинам использовать ментальные карты, то это будет способствовать повышению уровня развития алгоритмического мышления и результативности усвоения учебного материала.
Задачи.
1) Выявить особенности обучения факультативным курсам по информатике, обосновать целесообразность включения факультативного курса - «Численные методы решения систем линейных уравнений» в систему факультативных курсов по информатике.
2) Рассмотреть теоретические основы использования ментальных карт в учебном процессе,
3) Проанализировать процесс развития алгоритмического мышления школьников, определить способы диагностики уровня его сформированности.
4) Разработать факультативный курс - «Численные методы решения систем линейных уравнений» и комплект ментальных карт по основным темам курса, провести апробацию разработанных материалов.
В своей работе я постаралась провести обзор различных подходов к определению понятия ментальная карта, описать технологию создания карт и на своем личном примере показать процесс создания.
Ментальные карты использует каждый человек в своей голове, сам того не подозревая. И только недавно их начали подробно изучать и пытаться использовать в обучении школьников, студентов.
Существует огромное количество ресурсов для создания электронных ментальных учебных пособий. Мною были рассмотрены самые популярные из них: Mindomo, Mind42, FreeMind, Coggle, Mindmeister и Мари1, Wise Mappng. Были выявлены преимущества каждого из них. Во многом они похожи, но при работе становятся видны отличия.
В ходе проведения этой исследовательской работы мною была проанализирована теоретическая и научно-методическая литература по теме алгоритмическое мышление у школьников, подготовлен и проведён тест на выявления уровня алгоритмического мышления. А также проведён факультативный курс, который способствует развитию алгоритмического мышления. Таким образом, исходя из выше приведенных диаграмм, можно сделать вывод, что разработанный факультативный курс «Численные методы решения систем линейных уравнений» действительно способствует развитию алгоритмического мышления у школьников.
