ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАЦИОННОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ В РАМКАХ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА ИНФОРМАТИКИ
|
Введение
Глава 1. Теоретические основы информационного математического
моделирования
Глава 2. Методические аспекты обучения информационному
моделированию учащихся старших классов в рамках
элективного курса информатики
Глава 3. Разработка элективного курса
«Компьютерное математическое моделирование»
Заключение
Литература
Глава 1. Теоретические основы информационного математического
моделирования
Глава 2. Методические аспекты обучения информационному
моделированию учащихся старших классов в рамках
элективного курса информатики
Глава 3. Разработка элективного курса
«Компьютерное математическое моделирование»
Заключение
Литература
В настоящее время в Российской Федерации развивается национальный проект «Образование», который направлен на достижение двух ключевых задач. Первая - обеспечение глобальной конкурентоспособности российского образования и вхождение Российской Федерации в число 10 ведущих стран мира по качеству общего образования. Вторая - воспитание гармонично развитой и социально ответственной личности на основе духовно-нравственных ценностей народов Российской Федерации, исторических и национально-культурных традиций.
Национальный проект предполагает реализацию 4 основных направлений развития системы образования: обновление его содержания, создание необходимой современной инфраструктуры, подготовка соответствующих профессиональных кадров, их переподготовка и повышение квалификации, а также создание наиболее эффективных механизмов управления этой сферой.
В национальный проект входит Федеральный проект «Современная школа», основная задача которого внедрение в российских школах новых методов обучения и воспитания, современных образовательных технологий, а также обновление содержания и совершенствование методов обучения предмету «Технология».
Реализовать данные проекты можно путем совершенствования методической системы обучения включением актуального содержания и использованием современных средств обучения.
Человечество в своей деятельности постоянно создает и использует модели окружающего мира. Наглядные модели часто используются в процессе обучения. Применение компьютера в качестве нового динамичного, развивающего средства обучения — главная отличительная особенность компьютерного моделирования.
Роль и место информационных систем, в понимании их как автоматизированных систем работы с информацией, в современном информационном обществе неуклонно возрастают. Методология и технологии их создания начинают играть роль, близкую к общенаучным подходам в познании и преобразовании окружающего мира. Это обусловливает необходимость формирования более полного представления о них не только средствами школьного курса информатики, но и при изучении других предметов, а также во внеклассной работе.
Вместе с тем, в силу сложности и объемности информационных систем, учащиеся не могут самостоятельно создавать их. Однако им вполне по силам создание моделей таких систем. При этом деятельность по созданию моделей информационных систем не только углубляет представление о них, но и способствует развитию интеллектуальных умений в области моделирования, позволяет развивать творческие способности учащихся.
Среди профильно-ориентированных курсов, продолжающих базовый курс информатики в старших классах полной средней школы, достойное место может занять курс «Компьютерное математическое моделирование» (КММ). Такой курс отличается значительной широтой, максимальным использованием межпредметных связей информатики, с одной стороны, и математики, физики, биологии, экономики и других наук, с другой стороны, причем связи эти базируются на хорошо апробированной методологии математического моделирования, которая делает предмет целостным. Метод математического моделирования является с давних времен одним из фундаментальных методов познания, а появление и развитие информационных технологий дало новый толчок его совершенствованию. Чтобы получить полноценное научное мировоззрение, развить свои творческие способности, учащиеся должны овладеть основами компьютерного математического моделирования, уметь применять полученные знания в учебной и профессиональной деятельности.
Таким образом, актуальность исследования очевидна.
Основной целью исследования является разработка и теоретическое обоснование содержания и методики обучения информатике в старших классах средней школы в условиях профильной дифференциации на примере курса "Компьютерное математическое моделирование".
Объектом исследования является процесс обучения информатике в старших классах средней школы в условиях введения профильного обучения.
Предмет исследования составляют принципы, содержание, организационные формы и методы профильного обучения информатике на примере элективного курса "Компьютерное математическое моделирование", основанного на изучении моделей из различных областей науки.
Рабочая гипотеза исследования заключается в том, что профильный курс «Компьютерное математическое моделирование» в старших классах средней школы выступает в качестве средства:
• повышения интереса учащихся к математическим и естественнонаучным знаниям;
• усиления систематической подготовки учащихся по информатике и информационным технологиям;
• профессиональной ориентации учащихся.
Поставленная цель работы и выдвинутая нами гипотеза потребовали решения следующих конкретных задач:
• анализ понятий, связанных с компьютерным математическим моделированием;
• анализ структуры образовательной области «Информатика», выявление места курса «Компьютерное математическое моделирование» в этой образовательной области, выделение структурных элементов, которые составили бы разрабатываемый элективный курс;
• рассмотреть понятие и виды моделей в информатике;
• выделение основных знаний и умений, которыми должны овладеть учащиеся после изучения этого курса;
...
Национальный проект предполагает реализацию 4 основных направлений развития системы образования: обновление его содержания, создание необходимой современной инфраструктуры, подготовка соответствующих профессиональных кадров, их переподготовка и повышение квалификации, а также создание наиболее эффективных механизмов управления этой сферой.
В национальный проект входит Федеральный проект «Современная школа», основная задача которого внедрение в российских школах новых методов обучения и воспитания, современных образовательных технологий, а также обновление содержания и совершенствование методов обучения предмету «Технология».
Реализовать данные проекты можно путем совершенствования методической системы обучения включением актуального содержания и использованием современных средств обучения.
Человечество в своей деятельности постоянно создает и использует модели окружающего мира. Наглядные модели часто используются в процессе обучения. Применение компьютера в качестве нового динамичного, развивающего средства обучения — главная отличительная особенность компьютерного моделирования.
Роль и место информационных систем, в понимании их как автоматизированных систем работы с информацией, в современном информационном обществе неуклонно возрастают. Методология и технологии их создания начинают играть роль, близкую к общенаучным подходам в познании и преобразовании окружающего мира. Это обусловливает необходимость формирования более полного представления о них не только средствами школьного курса информатики, но и при изучении других предметов, а также во внеклассной работе.
Вместе с тем, в силу сложности и объемности информационных систем, учащиеся не могут самостоятельно создавать их. Однако им вполне по силам создание моделей таких систем. При этом деятельность по созданию моделей информационных систем не только углубляет представление о них, но и способствует развитию интеллектуальных умений в области моделирования, позволяет развивать творческие способности учащихся.
Среди профильно-ориентированных курсов, продолжающих базовый курс информатики в старших классах полной средней школы, достойное место может занять курс «Компьютерное математическое моделирование» (КММ). Такой курс отличается значительной широтой, максимальным использованием межпредметных связей информатики, с одной стороны, и математики, физики, биологии, экономики и других наук, с другой стороны, причем связи эти базируются на хорошо апробированной методологии математического моделирования, которая делает предмет целостным. Метод математического моделирования является с давних времен одним из фундаментальных методов познания, а появление и развитие информационных технологий дало новый толчок его совершенствованию. Чтобы получить полноценное научное мировоззрение, развить свои творческие способности, учащиеся должны овладеть основами компьютерного математического моделирования, уметь применять полученные знания в учебной и профессиональной деятельности.
Таким образом, актуальность исследования очевидна.
Основной целью исследования является разработка и теоретическое обоснование содержания и методики обучения информатике в старших классах средней школы в условиях профильной дифференциации на примере курса "Компьютерное математическое моделирование".
Объектом исследования является процесс обучения информатике в старших классах средней школы в условиях введения профильного обучения.
Предмет исследования составляют принципы, содержание, организационные формы и методы профильного обучения информатике на примере элективного курса "Компьютерное математическое моделирование", основанного на изучении моделей из различных областей науки.
Рабочая гипотеза исследования заключается в том, что профильный курс «Компьютерное математическое моделирование» в старших классах средней школы выступает в качестве средства:
• повышения интереса учащихся к математическим и естественнонаучным знаниям;
• усиления систематической подготовки учащихся по информатике и информационным технологиям;
• профессиональной ориентации учащихся.
Поставленная цель работы и выдвинутая нами гипотеза потребовали решения следующих конкретных задач:
• анализ понятий, связанных с компьютерным математическим моделированием;
• анализ структуры образовательной области «Информатика», выявление места курса «Компьютерное математическое моделирование» в этой образовательной области, выделение структурных элементов, которые составили бы разрабатываемый элективный курс;
• рассмотреть понятие и виды моделей в информатике;
• выделение основных знаний и умений, которыми должны овладеть учащиеся после изучения этого курса;
...
На основании вышеизложенного мы пришли к выводу, что информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) - это обобщающее понятие, описывающее различные устройства, механизмы, способы, алгоритмы обработки информации. Важнейшим современным устройствами ИКТ являются компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением и средства телекоммуникаций вместе с размещенной на них информацией. С помощью ИКТ решаются следующие дидактические задачи: совершенствование организации преподавания, повышение
индивидуализации обучения; повышение продуктивности самоподготовки учащихся; индивидуализация работы самого учителя; ускорение тиражирования и доступа к достижениям педагогической практики; усиление мотивации к обучению; активизация процесса обучения, возможность привлечения учащихся к исследовательской деятельности; обеспечение гибкости процесса обучения.
Элективные курсы хотя и различаются по целям и содержанию, должны соответствовать запросам учащихся, которые их выбирают. Элективные курсы как бы «компенсируют» во многом достаточно ограниченные возможности базовых и профильных курсов в удовлетворении разнообразных образовательных потребностей старшеклассников.
Содержание курса информатики старшей школы направлено на развитие у старшеклассников основ системного видения мира, на комплексное освоение возможностей информационного моделирования в практической деятельности. Оценивая возможность и педагогическую целесообразность введения тех или иных элективных курсов информатики, необходимо учитывать такие важные задачи, как формирование умений и способов деятельности для решения практически важных задач, приобретение образовательных результатов для успешного продвижения на рынке труда, продолжение профориентационной работы, осознание возможностей и способов реализации выбранного жизненного пути.
Модели по своей сути - чисто информационное понятие. Модели - это отражение наиболее существенных признаков, свойств и отношений явлений, объектов или процессов предметного мира. Различают четыре основных вида модельных представлений: графические представления, словесные описания, информационно-логические модели, математические (количественные) модели.
Метод моделирования широко используется во всех областях человеческой деятельности, в том числе и в учебной. Знакомство учащихся с элементами математического и компьютерного моделирования способствует не только формированию у них научного мировоззрения, но и делает их учебную деятельность более осмысленной и продуктивной.
Мы пришли к выводу, что специфика компьютерных моделей, по отношению к другим средствам обучения, состоит в том, что они являются формой научной абстракции особого рода, обеспечивающей предметнонаглядное изображение скрытых закономерностей, особым средством символизации в научно-теоретическом мышлении. Кроме того, компьютерная модель является отражением общего в изучаемых явлениях, поэтому компьютерное моделирование представляет собой не частный приём усвоения знаний, а один из общих методов познания, применяемый в самых различных областях.
индивидуализации обучения; повышение продуктивности самоподготовки учащихся; индивидуализация работы самого учителя; ускорение тиражирования и доступа к достижениям педагогической практики; усиление мотивации к обучению; активизация процесса обучения, возможность привлечения учащихся к исследовательской деятельности; обеспечение гибкости процесса обучения.
Элективные курсы хотя и различаются по целям и содержанию, должны соответствовать запросам учащихся, которые их выбирают. Элективные курсы как бы «компенсируют» во многом достаточно ограниченные возможности базовых и профильных курсов в удовлетворении разнообразных образовательных потребностей старшеклассников.
Содержание курса информатики старшей школы направлено на развитие у старшеклассников основ системного видения мира, на комплексное освоение возможностей информационного моделирования в практической деятельности. Оценивая возможность и педагогическую целесообразность введения тех или иных элективных курсов информатики, необходимо учитывать такие важные задачи, как формирование умений и способов деятельности для решения практически важных задач, приобретение образовательных результатов для успешного продвижения на рынке труда, продолжение профориентационной работы, осознание возможностей и способов реализации выбранного жизненного пути.
Модели по своей сути - чисто информационное понятие. Модели - это отражение наиболее существенных признаков, свойств и отношений явлений, объектов или процессов предметного мира. Различают четыре основных вида модельных представлений: графические представления, словесные описания, информационно-логические модели, математические (количественные) модели.
Метод моделирования широко используется во всех областях человеческой деятельности, в том числе и в учебной. Знакомство учащихся с элементами математического и компьютерного моделирования способствует не только формированию у них научного мировоззрения, но и делает их учебную деятельность более осмысленной и продуктивной.
Мы пришли к выводу, что специфика компьютерных моделей, по отношению к другим средствам обучения, состоит в том, что они являются формой научной абстракции особого рода, обеспечивающей предметнонаглядное изображение скрытых закономерностей, особым средством символизации в научно-теоретическом мышлении. Кроме того, компьютерная модель является отражением общего в изучаемых явлениях, поэтому компьютерное моделирование представляет собой не частный приём усвоения знаний, а один из общих методов познания, применяемый в самых различных областях.





