Введение 3
1. Теоретические основы формирования алгоритмической
культуры 11
1.1. Понятие алгоритмической культуры школьников 11
1.2. Психолого-дидактические основы формирования
алгоритмической культуры учащихся 24
1.3. Алгоритмическая культура учащихся в базовом курсе
информатики 30
2. Методика формирования алгоритмической культуры
учащихся в процессе обучения 37
2.1. Методы формирования алгоритмической культуры в процессе
внеурочной деятельности 37
2.2 Ход и результат педагогического эксперимента 53
Заключение 59
Список литературы 61
Приложение 1. Тест на определение сформированности
алгоритмической культуры 68
Приложение 2.Программа курса внеурочной деятельности
Купить

Актуальность исследования. Понятие "культура" вообще является сложным, общеметодологическим и многогранным. Как отмечается в философском энциклопедическом словаре, "В широком смысле культура есть совокупность проявлений жизни, достижений и творчества народа или группы народов" [66,с. 229]. Применительно к различным сферам жизни возможно рассмотрение и соответствующих культур. Так, например, широко распространены такие термины, как "политическая культура", "художественная культура". Образование также является одной из сфер жизни общества, и именно в системе образования широко используется понятие культура" в связи с рассмотрением проблем обучения и воспитания учащихся. Так, B.C. Леднев, характеризуя черты всесторонне развитой личности, выделяет такие основные стороны культуры личности, как познавательная культура, нравственная культура, трудовая культура, эстетическая культура, коммуникативная культура, физическая культура [61]. Еще одним примером является понятие "технологическая культура", вводимое в теорию и практику в связи с развитием образовательной области "Технология" [46].
Степень разработанности проблемы. Рассматриваемое и анализируемое нами понятие "алгоритмическая культура учащихся" было введено в педагогическую теорию и практику М.П. Лапчиком в начале 70-х годов - период накопления в нашей стране опыта организации обучения учащихся алгоритмизации, программированию, кибернетике, основам устройства ЭВМ. Содержание и основные компоненты данного понятия были раскрыты им в диссертационном исследовании [45].В самом общем виде под алгоритмической культурой учащегося понимается "совокупность специфических представлений, умений и навыков, связанных с овладением наиболее общими компонентами алгоритмизации, которое на современном этапе развития общества начинает рассматриваться как естественное требование к части общей культуры каждого человека и, следовательно, определять целенаправленный компонент общего школьного образования" [44, с. 32].В момент своего появления понятие алгоритмической культуры учащихся объективно могло рассматриваться прежде всего применительно к курсу математики, в рамках которого проводилось ознакомление учащихся с алгоритмизацией и программированием.
Работа по формированию алгоритмической культуры учащихся должна проводиться прежде всего именно в рамках данного предмета, поскольку его содержание включает понятия, определенные ранее в качестве основополагающих элементов наполнения понятия алгоритмической культуры учащихся [44].
Проблема формирования алгоритмической культуры учащихся особенно актуальна в современном образовательном процессе. Совокупность знаний, умений и навыков работы с алгоритмами формируется у подростков при изучении всех школьных дисциплин. Математике и информатике принадлежит ведущая роль в формировании алгоритмического мышления, воспитании умений действовать по заданному алгоритму и конструировать новые алгоритмы. Целью обучения информатики является формирование алгоритмической культуры и компьютерной грамотности. В ходе изучения этих дисциплин систематически и последовательно формируются навыки умственного труда: планирование своей работы, поиск рациональных путей ее выполнения, критическая оценка результатов.
Постоянное использование в работе алгоритмов и предписаний должно ориентировать учащихся не на простое запоминание определенного плана или последовательности действий, а на понимание и осознание этой последовательности, необходимости каждого ее шага.
Алгоритмический подход - это обучение учащихся какому-либо общему методу решения посредством алгоритма, выражающего этот метод. Повышение алгоритмической культуры учащихся зависит от целей формирования основных ее компонентов. Понимание языковых и алгоритмических аспектов общения с компьютером составляет необходимый элемент общей культуры современного человека. Алгоритмы являются неотъемлемой составляющей деятельности людей в различных областях науки: филологии, истории, педагогике и др.
Алгоритмическая культура является основой компьютерной грамотности, овладение ею предполагает: понимание сущности алгоритма и его свойств, представление о возможности автоматизации той области деятельности человека, где существует алгоритм этой деятельности; умение описать алгоритм с помощью определённых средств и методов описания; знание основных типов алгоритмических процессов.
В связи с требованиями информационного общества необходима разработка методической системы формирования алгоритмической культуры в области информационных систем.
Задача формирования алгоритмической культуры учащихся в процессе изучения всего базового курса информатики требует также уточнения содержания учебного материала ряда тем курса с целью выделения алгоритмической сущности изучаемых учащимися процессов и понятий. В их числе темы, связанные с изучением вопросов кодирования информации, принципов работы операционной системы компьютера, целесообразно действующими системами.
На наш взгляд, алгоритмическую культуру целесообразно формировать в процессе внеурочной деятельности по информатике.
Серьезной методической и психолого-педагогической проблемой является реализация единого подхода при формировании у учащихся способностей и интересов алгоритмической культуры определенного уровня. Предстоит также решить не менее сложную проблему оптимального соотношения алгоритмического и творческого подходов в процессе обучения. Алгоритмическая направленность обучения все в большей степени будет выступать как мощный дидактический фактор.
Представляется важным, чтобы учащиеся осознавали основную идею применения компьютера в современном обществе: компьютеры применяются в той или иной области деятельности, где четко и однозначно сформулирован алгоритм этой деятельности.
Рассматривая, информационные технологии, следует иметь в виду, что существует их классификация, в соответствии с которой алгоритмизация, а также программирование относятся к функционально-ориентированным информационным технологиям [46], однако современный взгляд на их виды прежде всего относит к их числу технологии, связанные с обработкой текстовой, графической, табличной и тому подобной информации. В национальном докладе Российской Федерации "Политика в области образования и новые информационные технологии" была представлена современная концепция структуры предметной области информатики, в которой, в частности, выделялись такие разделы, как: "Теоретическая информатика" (начала общей теории информации, теория алгоритмов, методы представления знаний и др.); "Средства информатизации" (в том числе предназначенные для реализации технологий: текстовые и графические редакторы, системы управления базами данных, процессоры электронных таблиц и др.) [56]. Как видно, приведенная структура неразрывно рассматривает "Теоретическую информатику" и "Информационные технологии" в составе предметной области информатики, что для проводимого нами исследования имеет основополагающее значение. Следующим важным шагом на пути развития базового курса информатики можно считать принятие "Обязательного минимума содержания образования по информатике" [53], в явном виде определившего основные понятия, которые должны быть изучены учащимися. Причем это изучение должно осуществляться именно в базовом курсе информатики и ж же "традиционно" в X-XI классах в случае, если в данном конкретном учебном заведении не реализуется система обучения информатике, предусматривающая несколько этапов.
В соответствии с ФГОС изучение информатики в основной школе должно обеспечить: формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
Анализ изученной литературы по данному направлению выявлено следующее противоречие между объективной потребностью и реальным состоянием формирования алгоритмической культуры учащихся в процессе обучения.
Сформулированное противоречие определило тему исследования: «Формирование алгоритмической культуры учащихся восьмых классов во внеурочной деятельности по информатике»
Проблема исследования: каковы методические особенности проектирования и реализации формирования алгоритмической культуры на уроке и во внеурочной деятельности
Цель исследования: выявить, теоретически обосновать и экспериментально проверить педагогические условия формирования алгоритмической культуры учащихся восьмых классов во внеурочной деятельности по информатике для повышения эффективности данного процесса.
Объект исследования: процесс обучения учащихся курсу информатики во внеурочной деятельности.
Предмет исследования: педагогические условия формирования алгоритмической культуры учащихся восьмых классов во внеурочной деятельности по информатике.
Гипотеза исследования: процесс формирования алгоритмической культуры учащихся будет эффективным при следующих педагогических условиях, если:
- будет сформирована алгоритмическая культура учащихся с учетом индивидуальных особенностей обучающегося в процессе изучения школьного курса информатики;
- будет разработано программа «Визуальное программирование», наглядно демонстрирующая графическое представление информации, способствующее формированию алгоритмической культуры учащихся восьмых классов во внеурочной деятельности по информатике.
Задачи исследования:
1. Раскрыть сущность алгоритмической культуры учащихся и ее компонентный состав.
2. Разработать модель формирования алгоритмической культуры учащихся в процессе урочной и внеурочной деятельности.
3. Экспериментально апробировать и выявить эффективность модели формирования алгоритмической культуры.
В диссертационной работе применялись следующие методы исследования:
- теоретические: сравнительный анализ для выяснения различных взглядов на проблему, определения направлений исследования; моделирование для разработки системы реализации принципа «обучение через исследование»; систематизация и обобщение для формулирования выводов и рекомендаций по совершенствованию процесса формирования алгоритмической культуры обучающихся.
- эмпирические: обобщение педагогического опыта, наблюдение, интервью, анкетирование для определения состояния реализации проблемы в практике школьного обучения; педагогический эксперимент, который обеспечил экспертизу эффективности предлагаемой методики; статистические методы количественного и качественного анализа и определения достоверности результатов исследований. При обработке результатов исследования использованы статистические методы.
Опытно-экспериментальной базой исследования стала - Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Алексеевская средняя общеобразовательная школа №2 с углубленным изучением отдельных предметов» Алексеевского муниципального района Республики Татарстан.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
- выделены и проанализированы элементы алгоритмической культуры: компетенции: мотивация к знаниям, постановка целей, анализ и синтез, классификация, рефлексивные навыки, разработка нового способа действия и моделирование;
- на базе языка высокого уровня Pascal разработан обучающий курс, наглядно демонстрирующий визуализацию работы ключевых алгоритмов, программ в целях повышения качества образования во внеурочной деятельности по информатике;
- разработана и опытно-экспериментальным путем проверена эффективность применения созданного курса и реализованных на языке языке Pascal при формировании алгоритмической культуры обучающихся во внеурочной деятельности по информатике.
Теоретическая значимость исследования:
- дополнены теоретические основы процесса формирования алгоритмической культуры учащихся по средством программирования;
- проанализированы и обобщены теоретические аспекты алгоритмической культуры;
- выявлена роль использования языка Pascal в основном школьном курсе информатики в процессе формирования алгоритмической культуры учащихся 8-х классов, изучены различные методики поиска решения задач и их практическое применение.
- доказана гипотеза эффективности использования визуального программирования на занятиях по информатике в образовательном
Практическая значимость исследования:
- разработан курс по визуальному программированию наглядно демонстрирующий работу алгоритмов и программ, способствующий повышению качества усвоения учебного материала у учащихся 8-х классов;
- в ходе исследования подготовлены методические рекомендации для учителей по информатике реализуемые в общеобразовательных школах.
Этапы исследования. В магистерской диссертации обобщены результаты исследования, проведенного в период с 2017по 2019 годы. Исследование проводилось в естественных условиях в три этапа.
На первом (поисково-теоретическом) этапе проблема исследования была проанализирована и рассмотрена как в педагогической, так и психологической литературе. Был определен научный аппарат, выбрана методика экспериментального исследования и осуществлялся констатирующий этап исследования.
На втором (экспериментальном) этапе была проверена гипотеза исследования, апробировались формы и методы взаимодействия с учащимися с целью развития функционально-графического представления.
На третьем (обобщающем) этапе проводился контрольный этап исследования, осуществлялась систематизация и обработка результатов исследования, формировались теоретические и экспериментальные выводы.
Достоверность результатов исследования: обеспечивается методологической целостностью работы; соответствие фундаментальным работам по психологии, педагогике, математике и информатике; адекватность методов, используемых для целей и задач исследования; качественный и количественный анализ материала, полученного в ходе исследования; результаты педагогического эксперимента; использованием методов статистической обработки информации.
Структура и объем выпускной квалификационной работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы, насчитывающего 74 наименование. Объем работы: 67 страниц основного текста.

Купить