Методика формирования понятий содержательной линии "алгоритмы и исполнители" у младших школьников с использованием экранных объектных сред

Красноперов, Илья Александрович

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика формирования понятий содержательной линии "алгоритмы и исполнители" у младших школьников с использованием экранных объектных сред

Автореферат

Автор научной работы: Красноперов, Илья Александрович
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Волгоград
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика формирования понятий содержательной линии "алгоритмы и исполнители" у младших школьников с использованием экранных объектных сред"

На правах рукописи

КРАСНОПЕРОВ Илья Александрович

МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЙ СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ «АЛГОРИТМЫ И ИСПОЛНИТЕЛИ» У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКРАННЫХ ОБЪЕКТНЫХ СРЕД

13.00.02 — теория и методика обучения и воспитания (информатика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Волгоград — 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный педагогический университет».

Научные руководители:

доктор педагогических наук, профессор Александр Васильевич Петров;_

кандидат педагогических наук, доцент Александр Михайлович Короткое.

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор Юрий Сергеевич Брановский;

доктор педагогических наук, доц. Татьяна Александровна Кувалдина.

Ведущая организация — Омский государственный

педагогический университет.

Защита состоится 2 декабря 2004 г. в 12 час. на заседании диссертационного совета К 212.027.01 в Волгоградском государственном педагогическом университете по адресу: 400001, г. Волгоград, ул. Академическая, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан 1 ноября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета д м. Короткое

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Отличительной чертой современного состояния информатики как учебного предмета является существенное изменение возрастных границ ее преподавания. В связи с внедрением этого предмета в начальную школу1 вопросы отбора содержания и методики пропедевтики информатики составляют одно из приоритетных направлений педагогических исследований и разработок2.

Основные задачи информатики как учебного предмета общеобразовательной школы — формирование информационной культуры учеников, развитие логического, алгоритмического и системного мышления, коммуникативных способностей — определены в нормативных документах и исследованиях Г. А. Бордовского, Я. А. Вагра-менко, А. А. Кузнецова, В. М. Монахова, И. В. Роберт, В. В. Рубцова, В. Ф. Шолоховича и многих других отечественных ученых.

В последние годы проводятся исследования вопросов теории и методики преподавания отдельных разделов информатики начальной школы (С. В. Ильченко, В. А. Самойлов и др.); выявляются педагогические условия развития младших школьников в процессе обучения информатике (Н. Л. Королева и др.); соотношения компьютерной и традиционной технологий обучения (А. Борк, А. Матюшкин-Герке и др.); применения компьютеров для решения задач обучения, воспитания и развития учащихся (О. Ю. Бахтина, Р. Вильяме, К. Клейман, Ю. О. Овакимян и др.); рассматриваются различные психологические аспекты использования информационных технологий на ранних этапах процесса формирования учебной деятельности, для организации ее индивидуальных и совместных форм (Е. В. Высоцкая, А. Г. Крицкий, Н. И. Поливанова и др.).

1 Письмо Министерства образования Российской Федерации № 957/13-13 от 17 12 2001 «Методическое письмо по вопросам обучения информатике в начальной школе».

2 Письмо Министерства образования Российской Федерации № 13-51-109/13 от 22.05.2003 «Об организации обучения информатике в третьем классе общеобразовательных учреждений, участвующих в эксперименте

ры и содержания общего образования».

как содержания, так и методики преподавания основ алгоритмизации и программирования, которые составляли существенную часть первых программ для старшей школы (А. П. Ершов, А. Г. Кушнирен-ко), но предназначались для предпрофессиональной подготовки учащихся выпускных классов. Ю. Н. Афанасьев, И. Г. Семакин, Е. К. Хен-нер и другие авторы отмечают высокий мировоззренческий потенциал обучения созданию и использованию формальных исполнителей при формировании информационной культуры учащихся. Эти элементы содержания после соответствующей переработки могут использоваться для преподавания информатики в начальной школе.

На сегодняшний день существует ряд методических подходов к формированию понятий алгоритм и исполнитель в пропедевтическом курсе информатики. Некоторые авторы (А. Л. Семёнов, А. В. Горячев, Е. Н. Челак и др.) предлагают решить эту задачу без использования вычислительной техники; другие разработчики (Г. А. Звенигородский, Ю. А. Первин и др.) уделяют особое внимание управлению формальными экранными исполнителями; третьи (С. Пейперт, Т. Виноград и др.) делают упор на организацию учебных ситуаций конструирования исполнителей. Реализация данных подходов, с одной стороны, показывает их эффективность, с другой — делает очевидной необходимость их методической интеграции. Одним из средств такой интеграции могут являться экранные объектные среды, обеспечивающие возможность создания ситуаций как конструирования, так и управления формальными исполнителями на доступном младшему школьнику уровне.

Вышесказанное позволяет констатировать в сфере содержания и методики пропедевтической информатики наличие следующих противоречий между:

— потребностью общества в гражданах, обладающих информационной культурой, и недостаточной методической обеспеченностью системы формирования основ этой культуры в начальной школе;

— мировоззренческим потенциалом, заложенным в содержании темы «исполнитель», и отводимой этой теме вспомогательной роли при формировании понятия «алгоритм»;

— потребностью современного образования в методической системе формирования у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» и разрозненностью частных методических подходов к се поддержке компьютерными средствами.

Исходя из вышесказанного, можно сформулировать проблему исследования: существующие методики обучения информатике в начальной школе в недостаточной степени обеспечивают пропедевтическое формирование системы основных понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители».

Объект исследования — формирование у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы.

Предмет исследования — формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» с использованием экранных объектных сред в курсе информатики начальной школы.

Цель исследования — разработать методическую систему формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников с использованием экранных объектных сред.

Гипотеза исследования — формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики будет более эффективным по сравнению с массовой практикой,если:

• рассматривать принцип дополнительности системного, деятель-ностного и информационного подходов как ключевой при формировании понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»;

• в качестве ведущего средства формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики будут использованы экранные объектные среды;

• для формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников будет разработана методическая система, обеспечивающая реализацию ситуаций конструирования и управления формальным исполнителем.

Для решения проблемы исследования, достижения его цели, подтверждения обозначенной гипотезы и в соответствии с предметом исследования определены следующие задачи исследования:

1. Выявить особенности формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников.

2. Определить возможности экранных объектных сред при формировании понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в начальной школе.

3. Разработать целевые, содержательные и процессуальные компоненты методической системы формирования понятий содержатель-

ной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред.

4. Экспериментально апробировать разработанную методическую систему формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред и провести оценку ее эффективности.

Методологическую основу исследования составили:

— положения системного подхода к организации преподавания основ информатики (Г. А. Бордовский, Я. А. Ваграменко, Е. В. Да-нильчук, В. В. Лаптев, В. М. Монахов А. В. Петров, Т. К. Смыков-ская и др.);

— положения деятелъностного подхода к организации обучения (П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев, В. В. Рубцов, Д. Б. Эль-конин и др.);

— идеи личностно ориентированного образования (Н. А. Алексеев, Е. В. Бондаревская, В. И. Данильчук, В. В. Сериков и др.);

— концепция целостного педагогического процесса (В. С. Ильин, Н. К. Сергеев и др.);

— концепция использования формальных исполнителей при обучении информатике (А. П. Ершов, Г. А. Звенигородский, Ю. А. Первин

и др.);

— концепция обучения с использованием микромиров, моделирующих объекты и отношения реального мира, создаваемых с той или иной степенью детализации самим ребенком (С. Пейперт, Т. Виноград и др.).

Для достижения целей исследования, проверки гипотезы и решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, анализ учебных материалов по информатике; ретроспективный анализ собственного опыта преподавания информатики в начальной школе, анкетирование, интервьюирование, анализ самостоятельных работ учащихся; экспериментальная проверка основных положений диссертации, статистическая обработка экспериментальных данных.

Достоверность полученных результатов обусловлена целостностью, обоснованностью и непротиворечивостью системы теоретических положений исследования, соответствием выбора методов поставленным задачам, корректной организацией опытно-экспериментальной работы, репрезентативностью экспериментальных данных, на-

дежностью статистических методов обработки данных исследования, практическим подтверждением основных положений исследования.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что впервые при построении методической системы формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников произведен деятельностный анализ предметного содержания, позволивший определить систему понятий и логику их изучения, что обеспечивает формирование понятий алгоритм и исполнитель в их единстве.

Качественную новизну данного исследования определяет обоснование необходимости и возможности использования формальных исполнителей при освоении младшими школьниками понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители», которые реализуются через ситуации конструирования и управления формальным исполнителем в пропедевтике информатики.

Новизну построенной в исследовании методической системы формирования понятий линии «Алгоритмы и исполнители» составляют выделенные этапы процесса обучения; целевые, содержательные и процессуальные характеристики каждого этапа, методические функции экранных объектных сред, поддерживающих моделирование формальных исполнителей и систем формальных исполнителей с методически заданными свойствами для решения учебных задач.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что выявленные теоретико-методические основания и построенная на их базе методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред обеспечивают адекватное решение одной из актуальных задач теории и методики обучения информатике младших школьников.

В исследовании показана дополнительность подходов к формированию умений младших школьников конструировать и управлять формальным исполнителем, что вносит существенный вклад в теорию и методику формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» и может быть использовано для развития общей методики информатики начальной школы.

ки ситуаций управления формальным исполнителем и его конструирования позволяют обеспечить эффективное формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики.

2002 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в высшей и средней школе» (Нижневартовск,

2003 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Информатизация образования-2003» (Волгоград, 2003 г.), научно-методических семинарах Института педагогической информатики Волгоградского государственного педагогического университета; заседаниях лаборатории информационных технологий обучения Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования.

Внедрение результатов исследования: предложенная методическая система внедрена в практику обучения на экспериментальных площадках Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования, в муниципальных средних общеобразовательных школах № 9,15,31 г. Нижневартовска; № 4,6 г. Мегиона.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы осуществляется с позиций принципа дополнительности системного, деятельност-ного и информационного подходов в образовании, в соответствии с которыми формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» осуществляется на основе принципа деятельност-ного освоения понятий алгоритм, исполнитель в их единстве и взаимообусловленности.

• визуализация исполнителя делает процесс управления наглядным, доступным младшему школьнику, позволяет отсрочить изучение технических сторон работы компьютера, реализовать «допро-

граммный» период, в продолжении которого рассматриваются вопросы непосредственного пошагового управления формальными исполнителями;

• наличие нескольких исполнителей позволяет организовать их сравнение, выбор исполнителя для решения задачи, реализацию алгоритма в системе команд нескольких исполнителей или «перевод» программы с языка одного исполнителя на язык другого;

• возможность конструирования исполнителя учителем позволяет организовать ситуацию «функционального заказа»;

• наличие сред с несколькими исполнителями позволяет рассматривать вопросы управления системой исполнителей;

• наличие объектно-ориентированной учебной среды программирования делает доступным обучение младшего школьника созданию экранных объектных сред;

• стандартизация и упрощение интерфейса сводят к минимуму необходимые для начала работы пользовательские навыки.

• процесс формирования понятий содержательной линии «Алго-ригмы и исполнители» у младших школьников с использованием экранных объектных сред представлен следующими этапами: исследовательским (исследование предлагаемых учителем экранных исполнителей и использование их свойств при решении задач); этапами выбора (выбор экранного исполнителя, необходимого для решения задачи, из числа объектов, функции которых освоены на предшествующем этапе); проектирования (проектирование изменений функций и свойств исполнителя; реализации (подготовка к решению задачи с использованием исполнителя);

• целевые, содержательные и процессуальные характеристики каждого этапа рассматриваются как необходимые для формирования структуры пропедевтического курса начальной общеобразовательной школы;

• формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» должно быть обеспечено комплексом средств создания учебных ситуаций управления формальным исполнителем и его конструирования;

• собственная активность учащихся поддерживается организацией их учебной деятельности в специально созданном комплексе экранных объектных сред;

• методическими функциями экранных объектных сред является обеспечение создания ситуаций изучения свойств исполнителя; выбора из ряда известных исполнителей; модернизации исполнителя; решения задач с использованием исполнителя.

4. Разработанная методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы эффективна как при обучении проектированию исполнителя, так и при обучении решению задач с использованием формального исполнителя.

Созданные для поддержки предлагаемой методической системы тематические материалы для учителя, тетради на печатной основе для учащихся, экранные объектные среды компьютерной поддержки ситуаций управления формальным исполнителем и его конструирования обеспечивают эффективное формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики.

Базу исследования составляет совокупность наблюдений, анализ опыта преподавания в ряде муниципальных средних общеобразовательных школ № 9,15,31 г. Нижневартовска; №4,6 г. Мегиона (всего около 230 учащихся 2-х классов); анализ результатов педагогических экспериментов, проведенных на базе Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования.

Этапы исследования:

1997—2000 гг. — этап констатирующего эксперимента и изучения проблем методики формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители». В ходе обучения учеников начальной школы по программам различных авторов выявлялся положительный опыт и противоречия методик формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников.

Были выявлены противоречия между целями, заявленными разработчиками программ для начальной школы, и содержанием материала, предлагаемого к изучению; компьютерными средствами, используемыми при реализации этих целей, и современным уровнем развития информационных технологий; отмечено несоответствие некоторых целей возрастным особенностям младшего школьника.

2000—2001 гг. — этап теоретического анализа научной литературы по проблеме исследования и поискового эксперимента. Вскрыты закономерности освоения учащимися действий с использованием формальных исполнителей, изучены методические возможности экранных объектных сред.

2001—2002 гг. — этап разработки методической системы формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в начальной школе. Проводились систематизация данных эксперимента, теоретический анализ существующих подходов и синтез концептуальных положений, проектирование методики обучения младших школьников информатике с использованием экранных объектных сред, на основе чего разработана методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители». Спланирован формирующий эксперимент, описаны отслеживаемые критерии и методика их оценки.

2002—2004 гг. —этап формирующего эксперимента. Проводились уточнение и экспериментальная проверка методической системы в ряде муниципальных средних общеобразовательных школ № 9,15, 31 г. Нижневартовска; №4, 6 г. Мегиона; на экспериментальных площадках Института педагогической информатики Волгоградского педагогического университета и Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования; разработка и апробация методических рекомендаций и других методических материалов.

Диссертация состоит из введения (12 е.), двух глав (51 и 53 е.), библиографии (184 источника, из них 3 иностранных), двух приложений, содержит 9 рисунков и 3 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность, теоретическая и практическая значимость исследования, определены цель, объект и предмет диссертации, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, указаны сведения об апробации исследования.

В первой главе «Теоретические основы формирования понятий содержательной линии "Алгоритмы и исполнители" у младших школьников» анализируются теория и практика обучения информатике в начальной школе, рассматриваются учебные действия в компьютер-

ной среде. Проводится анализ целей обучения информатике в начальной школе, в качестве одной их ведущих идей определяется поиск путей реализации развивающего потенциала задач, связанных с использованием формального исполнителя и освоения необходимых для этого действий.

Проведенный нами в ходе исследования анализ развития методики формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в процессе становления информатики как предмета общеобразовательной школы позволил выявить, что программирование, по мере совершенствования объектно-ориентированного подхода, трансформируется из пошагового описания порядка действий в процесс описания свойств среды и объектов, необходимых для решения определенного класса задач, а работа пользователя превращается из выполнения инструкций программы в использование экранных объектов для решения собственных задач. Это позволяет интегрировать алгоритмическое и пользовательское направления при формировании понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» на этапе пропедевтического преподавания.

С позиций системного, деятельностного и информационного подходов в образовании нами показано единство и взаимообусловленность понятий алгоритм, исполнитель, среда, уточнено их содержание и методы построения на их базе системы учебных действий с экранными объектами. Анализ системы средств формирования данных понятий позволил выявить систему задач, в процессе решения которых происходит их становление, и показать, что задача начальной информатики в этой связи может быть представлена как особая задача освоения учащимися общих способов «управления» своей деятельностью в условиях включения и использования формального исполнителя. Это позволило сделать вывод о необходимости обучения способам построения ориентиров действий, связанных с включением исполнителя в решение собственной задачи, определило необходимость деятельностной организации обучения и детального анализа предметного и операционального состава учебных действий, обеспечивающих достижение дидактических целей.

В ходе анализа образовательных функций современных объектных сред нами было выявлено, что их использование позволяет реализовать возможности, не доступные при традиционном обучении программированию на алгоритмическом языке.

Анализ методических разработок, ориентированных на использование информационных технологий при обучении алгоритмизации, позволил нам установить, что их основные функции в процессе формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» заключаются в моделировании формального исполнителя и его среды, хранении программ, обеспечении пошагового, автоматического выполнения программ и средств их отладки.

Было выяснено, что одни авторы рассматривают компьютер как средство, позволяющее моделировать среды (Г. А. Звенигородский, Ю. А. Первин и др.), содержащие экранные объекты с заданными свойствами и функциями. В этом случае усвоение понятий опосредовано обучением школьников программированию действий экранных исполнителей. Другие авторы предлагают обучать конструированию среды и исполнителей для выполнения действия, считая, что работа в креативной среде, богатой материалом для творчества, опосредует развитие мышления учащихся (С. Пейперт, Т. Виноград и др.).

Эти представления позволили нам сформулировать гипотезу о необходимости создания методической системы обучения младших школьников использованию и конструированию формальных исполнителей. Помимо объединения в себе положительных сторон двух подходов такая организация обучения позволяет раскрыть перед учеником начальной школы весь комплекс вопросов, связанных с созданием и использованием формального исполнителя, что является одной из основных задач пропедевтического обучения информатике.

При анализе ситуаций программирования и использования формального исполнителя в процессе выполнения действий были выделены три типа управления исполнителем: управление как запуск процесса; управление через уподобление исполнителю и управление как включение в последовательность собственных действий компонентов, выполняемых другими. В исследовании показано, что именно третий тип организации управления исполнителем наиболее тесно связан с поддержкой развития мышления младшего школьника. Данный факт определяет необходимость организации ситуаций управления различными исполнителями и организации работы системы исполнителей при формировании понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители».

С целью выявления содержания, составляющего рассматриваемую понятийную линию, методических оснований предлагаемой различными авторами логики изложения учебного материала, сопоставле-

ния целей с предлагаемыми методическими средствами, были изучены подходы к формированию понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в современных программах, разработанных для пропедевтического курса информатики, типичных для компьютерного и «безмашинного» направлений преподавания.

Анализ бескомпьютерных подходов (А. Л. Семёнов, А. В. Горячев, Е. Н. Челак) способствовал выявлению традиционно рассматриваемых в рамках данной содержательной линии учебных задач и методических подходов к их преподаванию. Показано, что наряду с традиционным содержанием (линейное программирование, ветвление, цикл, использование блок-схемы и др.) авторы активно ищут адекватные для начальной школы формы организации работы по описанию свойств требуемого исполнителя (Е. Н. Челак), методы обучения отладке программ (А. В. Горячев).

Нами выявлены противоречия, возникающие при использовании заданий (в которых ученику отводится роль формального исполнителя), вымышленных исполнителей с нечетко заданной системой команд, а также недостатки, связанные с неструктурированностью материала содержательной линии.

В исследовании показано, что отсутствие возможности организовать практику управления реальными формальными исполнителями ограничивает или затрудняет рассмотрение младшими школьниками многих вопросов данной содержательной линии, заставляет авторов описывать задачи, внешне похожие на управление формальным исполнителем, но по существу таковыми не являющиеся.

Анализ «компьютерных» методик (А. В. Могилёв, Ю. А. Первин) показал, что их авторы активно используют экранные среды с формальными исполнителями в качестве методического средства организации деятельности младших школьников. Однако при анализе возможностей и изучении форм эффективного использования экранных объектов нами показано, что эффективность формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» можно существенно повысить, организовав последовательное формирование учебных действий, связанных с конструированием и использованием исполнителей. Сформулированы следующие положения, являющиеся базовыми для построения методической системы формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»:

— формирование понятий данной линии должно быть обеспечено комплексом средств создания учебных ситуаций, поддерживающих управление формальным исполнителем и его конструирование;

— формирование понятий реализуется в ситуациях изучения свойств исполнителя, выбора из ряда известных исполнителей, модернизации исполнителя в связи с изменением (усложнением) задач, практического решения задач с использованием исполнителя;

— ведущей методической функцией экранных объектных сред является обеспечение создания и реализации учебных ситуаций.

Во второй главе «Методические основы формирования понятий содержательной линии "Алгоритмы и исполнители" у младших школьников с использованием экранных объектных сред» описывается методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители», определяются целевые, содержательные и процессуальные характеристики этапов этого процесса.

В ходе исследования нами проведены анализ развития содержания линии «Алгоритмы и исполнители»; описание методических функций экранных объектных сред; анализ этапов создания и эксплуатации промышленных объектных сред.

При построении методической системы мы выделили два типа ситуаций включения в решение задачи «исполнителя». Первый тип предполагает трансформацию способа под свойства исполнителя (исполнитель предлагается готовым), второй — предусматривает изменение (или создание) исполнителя для использования его при реализации известного способа.

В предлагаемой методической системе реализуется логика процесса формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители», представленная в следующей таблице:

А — относящиеся к группе «Алгоритмы» И — относящиеся к группе «Исполнители»

Формируемые действия и понятия Группа

Экранный объект И

Команда А

Исполнитель И

Непосредственное управление А, И

Выбор исполнителя И

Способы определения системы команд исполнителя И

Формируемые действия и понятия Группа

Составление линейного алгоритма и пошаговое сообщение исполнителю А

Способы сообщения команд И

Управление несколькими исполнителями одной среды А

Конструирование исполнителя И

Линейная программа для нескольких исполнителей с одинаковыми командами А

Отладка и оптимизация программы А

Управление исполнителем с относительными командами А, И

Запись программы исполнителю А, И

Исполнение линейной программы А

Часто используемый фрагмент программы как процедура А

Организация циклического выполнения программы А

Предложенные конструкции использовались для описания процесса подготовки учеников к решению задачи с применением исполнителя, которые послужили основанием для выделения следующих этапов формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»:

1. Исследовательский (обучение исследованию предлагаемых учителем экранных исполнителей и обучение использованию их свойств при решении задач).

2. Этап выбора (обучение приемам, обеспечивающим выбор экранного исполнителя, необходимого для решения задачи, из числа объектов, освоенных в предшествующей деятельности).

3. Этап проектирования (обучение проектированию необходимых для решения задачи изменений функций и свойств исполнителя),

4. Этап реализации (обучение анализу задачи и решению ее с использованием исполнителя).

На первом этапе организуется практика освоения и работы с различными экранными объектами, демонстрируются возможности экранных объектных сред, что важно для организации следующего этапа, связанного с выбором исполнителя из числа используемых ранее. Адекватность конструируемых исполнителей задачам, развернутым в экранных объектных средах, достигается также через комбинирование свойств, выявленных в ходе практического изучения и применения исполнителей, предлагаемых учителем. На первом этапе формируются также минимальные пользовательские навыки, необходимые для работы в экранных объектных средах.

На этом этапе ведется подготовка к освоению нового средства, формирование умения самостоятельно определять функциональные возможности экранных объектов, организация практики применения исполнителей, демонстрирующей сферы использования компьютера, формирование эмпирической базы для введения понятий: объект, исполнитель, команда и др.

На втором этапе кроме исследования свойств новых исполнителей, предлагаемых учителем, вводятся ситуации обращения к уже освоенным исполнителям. На этом этапе формируется отношение к системе команд исполнителя как главному для управления признаку, вырабатывается умение различать внешние признаки и существенные функциональные свойства исполнителя. Здесь поддерживается формирование способности соотносить функциональные возможности имеющихся исполнителей с требованиями, определяемыми условиями задачи, как одно из базовых пользовательских умений.

На третьем этапе ученик вовлекается в процесс проектирования исполнителя, потому что в ходе пропедевтики планирования вариантов действия с использованием формального исполнителя необходимо, кроме прочего, показать возможность переконструирования имеющегося или создания нового исполнителя. Традиционно эта задача решалась в ходе обучения старшеклассников программированию на одном из алгоритмических языков высокого уровня (Бейсик, Паскаль, Си и др.). Однако в пропедевтическом курсе информатики нельзя обучать программированию в силу отсутствия пользовательских навыков,формирование которых требует так много времени, что вытесняет алгоритмизацию из начальной школы.

Для решения этого противоречия мы предлагаем организацию функционального описания изменений среды, когда требуется представить в явном виде свойства, которыми должен обладать требу-

кмцийся в измененных условиях исполнитель. Поскольку у учителя нет возможности для создания сред для каждого конкретного случая, методически постановка задачи должна быть организована так, чтобы изменения, которые предложат ученики, с большой долей вероятности могли бы быть предугаданы и внесены в состав элементов среды до проведения урока.

Эти возможности мы предусмотрели при создании учебных сред и системы учебных ситуаций. Формирование готовности к изменению средства решения задачи (формального исполнителя) является важной частью этого этапа. Содержание учебной работы здесь состоит в конструировании, опосредующем анализ предложенной задачи и возможностей компьютерных исполнителей, известных из предшествующей практики.

Данный методический прием позволяет отсрочить непосредственное обучение программированию и сконцентрироваться на функционально-смысловых вопросах конструирования исполнителя и работы в среде. Техническую сторону преобразований берет на себя учитель, ориентируя ученика на определение свойств будущего исполнителя и характеристик среды его функционирования. Ситуацию, «подводящую» ученика к описанию свойств исполнителя, который фактически создан заранее, мы назвали ситуацией псевдозаказа.

В процессе экспериментального преподавания было выявлено, что поставленная на первых занятиях задача функционального описания новой среды плохо воспринимается учениками. Разрыв между компьютерными и традиционными средствами оказывается настолько большим, что учащиеся либо не могут даже представить себе, что можно хотеть от компьютера, либо предлагаемые ими варианты действий фактически сводятся к «зеркальному» переносу предметного действия в компьютерную среду. Описание необходимых изменений имеющегося исполнителя более конкретно, и поэтому ситуации заказа («псевдозаказа») изменений функциональных возможностей используемого исполнителя должны предшествовать работе по конструированию нового исполнителя.

На третьем этапе тем самым должно быть сформировано умение функционального описания свойств исполнителя для решения данного класса задач как базовая составляющая информационного мышления, формирующегося в практике включения исполнителя в собственное действие.

В ходе эксперимента нами было установлено, что прохождение первых трех этапов само по себе не приводит к автоматическому появлению обобщенного навыка анализа ситуаций использования и конструирования исполнителя. Данный навык формируется на протяжении следующего, четвертого, этапа через специальную организацию ситуаций, в которых оказываются актуальными различные стратегии выбора или конструирования «удобного» исполнителя.

Задачей этого этапа является формирование мотивированного выбора или способа целенаправленного конструирования формального исполнителя для решения задач данного класса.

В соответствии с предложенной методической системой формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» курса информатики для начальной школы на основе экранных объектных сред в диссертации описаны разработанные в процессе создания методической системы экранные объектные среды, свойства и функции представленных в них объектов, методические рекомендации по использованию сред, предложено тематическое планирование соответствующей части пропедевтического курса.

В исследовании представлено описание реализации ситуаций анализа свойств исполнителя и конструирования способа его применения при выполнении заданий, в котором иллюстрируется предлагаемая методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» с использованием экранных объектных сред, представлены механизмы формирования у ученика умения трансформировать способ деятельности под свойства исполнителя и изменения исполнителя для использования его при реализации известного способа деятельности.

На этапах обучения исследованию, выбору экранных исполнителей и использованию их свойств в процессе решения задач методические функции экранных объектных сред заключаются в предоставлении учителем набора моделируемых объектов с методически заданными свойствами, на базе которых организуется формирование понятий.

Для этапов обучения проектированию изменений функций и свойств исполнителя разработаны комплекс экранных объектных сред, в которых моделируются исполнители с незначительными функциональными различиями или исполнители, функции которых совершенствуются от среды к среде. Последние используются для осуществления школьниками функционального «псевдозаказа» изменений формального исполнителя.

В качестве основной экспериментальной площадки для проведения педагогического исследования была выбрана муниципальная средняя общеобразовательная школа № 15 г. Нижневартовска, ряд экспериментов проводился в школе № 31 г. Нижневартовска, школах № 4,6 г. Мегиона. В состав экспериментальных групп вошло 118, контрольных — 119 учащихся 2-х классов из указанных школ.

Эксперимент проводился в рамках традиционной классно-урочной системы, с наполнением групп для занятий в компьютерном классе по 10—12 человек и в соответствии с рекомендуемым количеством часов, отведенных на изучение информатики по учебному плану (2 часа в неделю). Экспериментальные группы обучались по разработанной в данном исследовании методической системе, занятия с контрольными группами велись по программе А. В. Горячева.

Диагностика процесса формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» осуществлялась по следующим критериям:

1. Умение определять понятия, специфичные для информатики («объект», «программа», «исполнитель»).

2. Умение действовать по программе, ориентируясь на правила.

3. Умение трансформировать задачу с учетом свойств исполнителя.

4. Умение соотносить свойства исполнителя с условиями задачи при выборе исполнителя.

5. Умение определять требования к исполнителю, значимые для решения поставленной задачи.

6. Умение описывать линейную последовательность действий для достижения требуемого результата на «языке» заданного исполнителя.

Для проверки отсутствия статистически значимых различий между учениками контрольной и экспериментальной групп были проанализированы материалы тестирования учеников при приеме в шкалу: умение действовать по правилам диагностировалось по результатам выполнения «графического диктанта», умение задавать линейную последовательность действий — по результатам выполнения дополнительных заданий диагностической методики «Почтальон», где требовалось представить последовательность прохождения почтальона по полянке к нужному домику, описывая предметы, мимо которых он должен пройти, что фактически является составлением линейной программы.

Статистический анализ данных, полученных при приеме учеников контрольной и экспериментальной групп в школу, а также результатов дополнительного исследования, проведенного непосред-

ственно перед началом экспериментальных занятий, показал, что различия между группами незначительны и ими можно пренебречь.

Для итоговой диагностики отслеживаемых показателей участникам контрольной и экспериментальной групп после завершения эксперимента было предложено выполнить ряд заданий, востребующих диагностируемые показатели в прямой или косвенной форме.

Учащимся предлагалось десять заданий, оцениваемых по трехбалльной системе. Время выполнения не ограничивалось. Как в контрольной, так и в экспериментальной группах диагностические задания давались и выполнялись фронтально, на бумаге, что обеспечивало равные условия ученикам, не имеющим навыков работы на компьютере.

На рисунке представлены результаты итоговой диагностики в контрольной и экспериментальной группах. По оси X отложено общее количество набранных учеником баллов, по оси У — количество человек, набравших данное количество баллов. Например, в экспериментальной группе менее 17 баллов не набрал ни один ученик, 18 баллов набрали около пяти человек и т. д.

X, баллы

—•— экспериментальная группа -*— контрольная группа

Анализируя данные итоговой диагностики, можно отметить, что распределение результатов в контрольной и экспериментальных группах стремится к нормальному. График контрольной группы имеет правую отрицательную асимметрию. У экспериментальной группы наблюдается положительный эксцесс.

Чтобы оценить эффективность применения разработанной системы ситуаций при изучении курса информатики, был проведен статистический анализ данных, полученных в ходе итоговой диагностики.

Для проверки гипотезы о достоверности разницы средних при анализе численных результатов применялся метод Стьюдента для независимых выборок. Требования, при которых возможно применение этого метода, соблюдены, а именно: обе рассматриваемые выборки являются случайными выборками из некоторых совокупностей; выборки независимы, и члены каждой выборки независимы между собой; шкала измерений порядковая (должна быть не ниже порядковой); число членов в обеих выборках в сумме больше 20; распределение данных в обеих выборках близко к нормальному.

Нулевая гипотеза состоит в том, что разница между распределениями недостоверна, различие результатов контрольной и экспериментальной групп недостаточно значительно, и поэтому распределения относятся к одной и той же популяции, а независимая переменная не оказывает никакого влияния.

Альтернативная гипотеза является рабочей гипотезой нашего исследования. В соответствии с ней различия между распределениями достаточно значимы и обусловлены влиянием независимой переменной.

Вычисленное значение I = 2,14 , что превышает 1крит. Поскольку верно неравенство 1набл >1крит'10 в соответствии с правилом принятия решения нулевая гипотеза считается опровергнутой, выявленная разница достоверной, что доказывает факт существования различия в уровне сформированности диагностируемых новообразований у учащихся контрольной и экспериментальной групп.

В ходе качественного анализа работ было отмечено, что задания, требующие вербального определения понятий, оказались для учеников труднее заданий, предполагающих использование данных поня- • тий.

Задания, в которых было нужно работать по инструкции (имитация работы вычислительной машины, представленной в виде блок- <■ схемы), многими учениками обеих групп выполнены без ошибок (экспериментальной — 85%, контрольной — 77%). Можно предположить, что такой высокий результат объясняется большой практикой выполнения формальных инструкций на других предметах.

Анализ ошибок показал, что большая их часть допущена при выполнении циклических вычислений до указанного значения. Не-

которые ученики, выбрав правильное «плечо» блок-схемы и произведя требуемые вычисления, не возвращаются к проверке условия, как указано в блок-схеме, а переходят к записи ответа.

Многими ученикам контрольных классов задания на планирование деятельности исполнителя трансформировались в самостоятельное выполнение действий. Например: инструкция «Опишите последовательность решения этого примера с использованием калькулятора» воспринималась ими как задание решить пример. Основное внимание они сосредоточили на математических вычислениях. Ученики экспериментальной группы, как правило, описывали действия, которые необходимо выполнить на калькуляторе. Особый интерес представляет анализ путей решения вопроса о способе фиксации промежуточных результатов. Более высоко нами оценивались работы, в которых описывался способ сохранения результата. Выполнение промежуточных вычислений, что не требовалось в задании и было затруднено использованием больших и не удобных для вычислений чисел, свидетельствует о непоследовательности ученика в выполнении описания действий «для другого» и подмене их самостоятельным решением.

Важные для нашего исследования данные были получены при проведении отсроченной диагностики учеников 8-х классов, изучавших данные темы во 2—4-х классах начальной школы. Контрольную группу составили учащиеся, поступившие в эти классы из других школ. Здесь статистическое расхождение оказалось сопоставимым с результатами диагностики, проводимой в 5-м классе. Этот факт позволяет предположить, что формирование данных понятий и навыков не происходит стихийно с течением времени.

Интерпретация результатов итоговой диагностики, количественный и качественный анализ результатов эксперимента позволяют сделать вывод о том, что:

— освоение понятий алгоритм, исполнитель, среда в их единстве и взаимообусловленности с использованием для организации учебной деятельности экранных объектных сред является адекватной теоретической основой формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»;

— представленные в исследовании основания построения методической системы отражают специфику данной возрастной категории;

— последовательность учебных ситуаций формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» и соответству-

ющие им этапы обучения с использованием экранных объектных сред обоснованы и адаптированы для пропедевтического курса информатики;

— разработанная методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы эффективна как при обучении проектированию исполнителя, так и при обучении решению задач с использованием формального исполнителя.

туаций управления формальным исполнителем и его конструирования обеспечивают эффективное формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики.

В ходе проведенного исследования были получены следующие результаты:

1. Выявлены теоретические основы построения методической системы формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики, показана методика использования экранных объектов для рассмотрения ряда вопросов, не доступных при обучении с привлечением других средств, что доказывает необходимость формирования понятий данной содержательной линии на основе экранных объектных сред.

2. В результате анализа методических подходов к формированию понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в начальной школе выявлены возможности экранных объектных сред по обеспечению создания учебных ситуаций управления формальным г исполнителем и его конструирования.

3. Разработана методическая система формирования понятий со- • держательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред. Разработаны целевые, содержательные и процессуальные компоненты методической системы формирования понятий содержательной

линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред.

и исполнители» в курсе информатики начальной школы на основе экранных объектных сред.

Результаты данного исследования могут применяться как при поиске эффективных форм преподавания других содержательных линий курса информатики с использованием экранных объектных сред, так и в качестве методической основы при преподавании других предметов. Перспективным направлением, с нашей точки зрения, является исследование методик использования электромеханических и других формальных исполнителей, сопрягаемых с компьютером и работающих автономно.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях автора

1. Красноперов И. А. Использование компьютера при изучении сложения и вычитания с переходом через разряд // Начальная школа. — 1999. — № 3. — С. 79—82 (0,3 п. л.).

2. Красноперов И. А. О формировании систематического счета и позиционной записи чисел на основе информационных технологий // Педагогическое творчество в образовании и культуре: Сб. науч. тр. — Екатеринбург, 2001. — С. 75—77 (0,2 п. л.).

3. Красноперов И. А. Предмет курса информатики начальной школы // Информатизация образования-2002: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. — Нижневартовск, 2003. — С. 72—75 (0,3 п. л.).

4. Красноперов И. А. Построение содержания курса информатики в начальной школе И Информатизация образования-2003: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. — Нижневартовск, 2003. — С. 210— 214(0,3 п. л.).

5. Красноперов И. А. Особенности изучения темы «Исполнитель» в курсе информатики начальной школы // Информатизация образо-вания-2003: Науч. тр. и материалы конф. АИО. — Волгоград: Перемена, 2003. — С. 231—234 (0,3 п. л.).

6. Красноперов И. А. Формирование готовности учителя начальной школы к преподаванию информатики младшим школьникам II Учебный год: ВГИПК РО. — 2003. — № 4. — С. 57—58 (0,1 п. л.).

7. Красноперов И. А. Анализ подходов к изучению содержательной области «Исполнители и алгоритмы» с использованием компьютерных объектных сред // Информационные технологии в образовании (ИТО-2003). — М., 2003. — С. 23—24 (0,1 п. л.).

КРАСНОПЕРОВ Илья Александрович

Автореферат

Подписано к печати 28.10.2004 г Формат 60x84/16 Печать офс. Бум. офс. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 632-,

ВГПУ. Издательство «Перемена» Типография издательства «Перемена» 400131, Волгоград, пр им. В.И.Ленина, 27

! Í

Î i

i 4

! 1

! i

I *

! *

i «

№21365

РНБ Русский фонд

2005-4 18175

( *

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Красноперов, Илья Александрович, 2004 год

Введение.

Глава 1 Теоретические основы формирования у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»

1.1 Формирование у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»: состояние и тенденции.

1.2 Анализ методических подходов к формированию у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители».

Выводы первой главы.

Глава 2 Разработка и экспериментальная проверка методической системы формирования у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» с использованием экранных объектных сред 2.1 Целевой, содержательный и процессуальный компоненты методической системы использования экранных объектных сред для формирования у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»

2.2. Экспериментальная проверка методической системы использования экранных объектных сред для формирования у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители».

Выводы второй главы.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика формирования понятий содержательной линии "алгоритмы и исполнители" у младших школьников с использованием экранных объектных сред"

Актуальность исследования. Отличительной чертой современного состояния информатики как учебного предмета является существенное изменение возрастных границ ее преподавания. В связи с внедрением этого предмета в начальную школу вопросы отбора содержания и методики пропедевтики информатики составляют одно из приоритетных направлений педагогических исследований и разработок1.

Основные задачи информатики как учебного предмета общеобразовательной школы — формирование информационной культуры учеников, развитие логического, алгоритмического и системного мышления, коммуникал тивных способностей — определены в нормативных документах , обоснованы в ' исследованиях Г.А. Бордовского, Я.А. Ваграменко, A.A. Кузнецова, В.М. Монахова, И.В. Роберт, В.В.Рубцова, В.Ф. Шолоховича и многих других отечественных ученых.

В последние годы широко исследовались вопросы теории и методики преподавания отдельных разделов информатики начальной школы (C.B. Ильченко, В.А. Самойлов и др.); были выявлены педагогические условия развития младших школьников в процессе обучения информатике (H.JI. Королева и др.); анализировалось соотношение компьютерной и традиционной технологий обучения (А. Борк, А. Матюшкин-Герке и др.); рассматривались проблемы, связанные с использованием компьютеров в решении общих задач обучения, воспитания и развития учащихся (О.Ю. Бахтина, Р. Вильяме, К. Клейман, Ю.О. Овакимян и др.). Различные психологические аспекты использования информационных технологий на ранних этапах процесса формирования учебной деятельности, для организации ее индивиду

1 Письмо Министерства образования Российской Федерации № 957/13-13 от 17.12.2001 «Методическое письмо по вопросам обучения информатике в начальной школе».

2 Письмо Министерства образования Российской Федерации № 13-51-109/1 Зот 22.05.2003 «Об организации обучения информатике в третьем классе общеобразовательных учреждений, участвующих в эксперименте по совершенствованию структуры и содержания общего образования». . альных и совместных форм исследовались в связи с проектированием и разработкой образовательных сред (Е. В. Высоцкая, А. Г. Крицкий, Н. И. Поливанова и др.).

В работах А. А. Кузнецова, С. А. Бешенкова, М. П. Лапчика и других исследователей отмечается, что курс информатики для начальной школы должен носить общеобразовательный, мировоззренческий характер. В связи с этим становится актуальным пересмотр как содержания, так и методики преподавания ставших традиционными курсов основ алгоритмизации и программирования, которые составляли существенную часть информатики старшей школы (А.П. Ершов, А.Г. Кушниренко), ориентированной в основном на предпрофессиональную подготовку учащихся выпускных классов.

Вместе с тем, ряд наработок в области преподавания информатики могут и должны быть сохранены и использованы при проектировании программ и отборе нового содержания. Ю.Н. Афанасьев, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер и другие авторы отмечают высокий мировоззренческий потенциал обучения созданию и использованию формальных исполнителей при формировании информационной культуры учащихся. Эти и ряд других важных элементов содержания после соответствующей переработки могут использоваться для преподавания информатики и в начальной школе.

К формированию понятий алгоритм и исполнитель в пропедевтическом курсе информатики на сегодняшний день определилось несколько методических подходов. Некоторые авторы (A.J1. Семёнов, A.B. Горячев, E.H. Челак и др.) предлагают решить эту задачу без использования вычислительной техники; другие разработчики (Г.А. Звенигородский, Ю.А. Пер-вин и др.) уделяют особое внимание управлению формальными экранными исполнителями; третьи (С. Пейперт, Т. Виноград и др.) - делают упор на организацию учебных ситуаций конструирования исполнителей. Реализация данных подходов, с одной стороны, показывает их эффективность, с другой — делает очевидной необходимость их методической интеграции. Одним из средств такой интеграции могут являться экранные объектные среды, обеспечивающие возможность создания учебных ситуаций как конструирования, так и управления формальными исполнителями на доступном младшему школьнику уровне.

Анализ современного состояния проблемы разработки методики пропедевтики информатики позволяет усмотреть определенные противоречия. Среди них отметим противоречия между: потребностью общества в гражданах, обладающих информационной культурой, и недостаточной методической обеспеченностью системы формирования основ этой культуры в начальной школе; значительным познавательным и деятельностным потенциалом, заложенным в содержании темы «исполнитель», и отводимой этой теме вспомогательной роли при формировании понятия «алгоритм»; потребностью современного образования в системной организации формирования у младших школьников понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» и разрозненностью частных методических подходов к ее преподаванию и использованию в этом процессе средств компьютерной поддержки.

Соответственно, проблему нашего исследования можно определить следующим образом: существующие методики обучения информатике в начальной школе в недостаточной степени обеспечивают пропедевтическое формирование системы основных понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители».

Необходима разработка методики обучения и обеспечение возможности поддержки ее компьютерными средствами, ориентированная на формирование у учащихся понятий, соответствующих современным требованиям к их качеству.

Гипотеза исследования — формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики будет более эффективным по сравнению со сложившейся практикой, если: рассматривать принцип дополнительности системного, деятельностного и информационного подходов как ключевой при формировании понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»; в качестве ведущего средства формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики использовать экранные объектные среды; для формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников разработать методическую систему поддержки собственной деятельности детей в ситуациях конструирования и управления' формальным исполнителем.

2. Определить возможности использования экранных объектных сред при формировании понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в начальной школе.

3. Разработать целевые, содержательные и процессуальные компоненты методической системы формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред. 4. Экспериментально апробировать разработанную методическую систему формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред и провести оценку ее эффективности.

Методологическую основу исследования составили: положения системного подхода к организации преподавания основ информатики (Г.А. Бордовский, Я.А. Ваграменко, Е.В. Данильчук, В.В. Лаптев, В.М. Монахов A.B. Петров, Т.К. Смыковская и др.); положения деятелъностного подхода к организации обучения (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, В.В. Рубцов, Д.Б. Эльконин и др.); идеи личностно-ориентированного образования (H.A. Алексеев, Е.В. Бон-даревская, В.И. Данильчук, В.В. Сериков и др.); концепция целостного педагогического процесса (B.C. Ильин, Н.К. Сергеев и др.); концепция использования формальных исполнителей при обучении информатике (А.П. Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин и др.); концепция обучения с использованием микромиров, моделирующих объекты и отношения реального мира, воспроизводимые с той или иной степенью детализации самим ребенком (С. Пейперт, Т. Виндград и др.).

Для достижения целей исследования, проверки гипотезы и решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, анализ учебных материалов по информатике; ретроспективный анализ собственного опыта преподавания информатики в начальной школе, анкетирование, интервьюирование, анализ самостоятельных работ учащихся; экспериментальная проверка основных положений диссертации в практике преподавания, статистическая обработка экспериментальных данных.

Достоверность полученных результатов обусловлена целостностью, обоснованностью и непротиворечивостью системы теоретических положений исследования, соответствием выбора методов поставленным задачам, корректной организацией опытно-экспериментальной работы по реализации основных положений исследования на практике, репрезентативностью экспериментальных данных, надежностью статистических методов обработки данных исследования.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что впервые при построении методической системы формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников произведен деятельностный анализ предметного содержания, на основе которого построена система понятий и определен порядок и логика их изучения, позволяющие формировать понятия алгоритм и исполнитель в их единстве.

Качественную новизну данного исследования определяет обоснование необходимости и возможности использования при освоении младшими школьниками понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» формальных исполнителей в специально разработанных практических ситуациях создания и управления ими в процессе постановки и решения учащимися учебных задач. Методическую новизну построенной системы формирования понятий линии «Алгоритмы и исполнители» составляют выделенные в исследовании этапы процесса обучения, целевые, содержательные и процессуальные характеристики каждого этапа, выявленные методические функции экранных объектных сред, поддерживающих моделирование формальных исполнителей и систем формальных исполнителей с заданными свойствами.

В исследовании обоснована дополнительность выбранных оснований методики обучения младших школьников конструированию и управлению формальным исполнителем, что вносит существенный вклад в теорию и методику' формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» и может быть использовано для развития общей методики информатики начальной школы.

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанные для поддержки предлагаемой методической системы дидактические материалы для учителя, тетради для учащихся на печатной основе, экранные объектные среды компьютерной поддержки ситуаций конструирования и управления формальным исполнителем позволяют обеспечить эффективное формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики.

Апробация результатов осуществлялась посредством публикации 14 научно-методических работ, выступлений на научно-практической конференции аспирантов Нижневартовского педагогического института (Нижневартовск, 2000 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Информатизация образования-2002» (Нижневартовск, 2002 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в высшей и средней школе» (Нижневартовск, 2003 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Информатизация образования-2003» (Волгоград, 2003 г.), научно-методических семинарах Института педагогической информатики Волгоградского государственного педагогического университета; заседаниях лаборатории информационных технологий обучения Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования.

Внедрение результатов исследования: предложенная методическая система внедрена в практику обучения на экспериментальных площадках Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования, в муниципальных средних общеобразовательных школах № 9, 15, 31 г. Нижневартовска; № 4, 6 г. Мегиона.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы осуществляется с позиций принципа дополнительности системного, деятельностного и информационного подходов в образовании, в соответствии с которыми формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» осуществляется на основе принципа деятельностного освоения понятий алгоритм, исполнитель в их единстве и взаимообусловленности.

2. Формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в пропедевтическом курсе информатики обеспечивается следующими возможностями экранных объектных сред: визуализация исполнителя делает процесс управления наглядным, доступным младшему школьнику, позволяет отсрочить изучение технических сторон работы компьютера, реализовать «допрограммный» период, в продолжении которого рассматриваются вопросы непосредственного пошагового управления формальными исполнителями; наличие нескольких исполнителей позволяет организовать их сравнение, выбор исполнителя для решения задачи, реализацию алгоритма в системе команд нескольких исполнителей или «перевод» программы с языка одного исполнителя на язык другого; возможность конструирования исполнителя учителем позволяет организовать ситуацию «функционального заказа»; наличие сред с несколькими исполнителями позволяет рассматривать вопросы управления системой исполнителей; наличие объектно-ориентированной учебной среды программирования делает доступным обучение младшего школьника созданию экранных объектных сред; стандартизация и упрощение интерфейса сводят к минимуму необходимые для начала работы пользовательские навыки.

3. Методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников с использованием экранных объектных сред строится в соответствии со следующими положениями: процесс формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» у младших школьников с использованием экранных объектных сред представлен следующими этапами: исследовательским (исследование предлагаемых учителем экранных исполнителей и использование их свойств при решении задач); этапами выбора (выбор экранного исполнителя, необходимого для решения задачи, из числа объектов, функции которых освоены на предшествующем этапе); проектирования (проектирование изменений функций и- свойств исполнителя; реализации (подготовка к решению задачи с использованием исполнителя); целевые, содержательные и процессуальные характеристики каждого этапа рассматриваются как необходимые для формирования структуры пропедевтического курса начальной общеобразовательной школы; формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» должно быть обеспечено комплексом средств создания учебных ситуаций управления формальным исполнителем и его конструирования; собственная активность учащихся поддерживается организацией их учебной деятельности в специально созданном комплексе экранных объектных сред; методическими функциями экранных объектных сред является обеспечение создания ситуаций изучения свойств исполнителя; выбора из ряда известных исполнителей; модернизации исполнителя; решения задач с использованием исполнителя.

Созданные для поддержки предлагаемой методической системы тематические материалы для учителя, тетради на печатной основе для учащихся, экранные объектные среды компьютерной поддержки ситуаций управления формальным исполнителем и его конструирования обеспечивают эффективное формирование понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в- пропедевтическом курсе информатики.

Базу исследования составляет совокупность наблюдений, анализ опыта преподавания в ряде муниципальных средних общеобразовательных школ № 9, 15, 31 г. Нижневартовска; №4, 6 г. Мегиона (всего около 230 учащихся 2-х классов); анализ результатов педагогических экспериментов, проведенных на базе Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования.

Этапы исследования:

Были выявлены противоречия между целями, заявленными разработчиками программ для начальной школы, и содержанием материала, предлагаемого к изучению, а также несоответствие компьютерных средств, используемых при реализации этих целей, с одной стороны - современному уровню развития информационных технологий, с другой - возрастным особенностям младшего школьника.

2002—2004 гг. — этап формирующего эксперимента. Проводились уточнение и экспериментальная проверка методической системы (на экспериментальных площадках Института педагогической информатики Волгоградского педагогического университета и Нижневартовского филиала окружного института повышения квалификации и развития регионального образования, в муниципальных средних школах № 9,15, 31 г.Нижневартовска, № 4, 6 г,Мегиона), разработка и апробация методических материалов.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы второй главы

Во второй главе показана продуктивность представления учебной задачи пропедевтики содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» как задачи освоения общих способов внешнего представления данных, средств и процессов используемых при решении собственных содержательных задач. .

Было выделено два типа ситуаций включения в решение задачи «исполнителя»: одни из них требуют трансформации способа решения под свойства исполнителя (исполнитель предлагается готовым), другие опосредуют изменение (или создание) исполнителя для реализации с его использованием известного способа. В первом случае центром анализа становится содержание задачи, во втором - функции исполнителя.

Включение ученика во все этапы реализации данных ситуаций задает полный спектр действий с использованием формального исполнителя необходимый для организации пропедевтического формирования понятий рассматриваемой содержательной линии.

Интерпретация результатов итоговой диагностики, количественный и качественный анализ результатов эксперимента позволяют сделать вывод о том, что: освоение понятий алгоритм, исполнитель, среда в их единстве и взаимообусловленности с использованием для организации учебной деятельности экранных объектных сред является адекватной теоретической основой формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители»; представленные в исследовании основания построения методической системы отражают специфику данной возрастной категории; последовательность учебных ситуаций формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» и соответствующие им этапы обучения с использованием экранных объектных сред обоснованы и адаптированы для пропедевтического курса информатики; разработанная методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы эффективна как при обучении проектированию исполнителя, так и при обучении решению задач с использованием формального исполнителя.

Заключение

В ходе проведенного исследования были получены следующие результаты:

2. В результате анализа методических подходов к формированию понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в начальной школе выявлены возможности экранных объектных сред по обеспечению создания учебных ситуаций управления формальным исполнителем и его конструирования.

3. Разработана методическая система формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред. Разработаны целевые, содержательные и процессуальные компоненты методической системы формирования понятий содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы с использованием экранных объектных сред.

4. В ходе экспериментальной проверки доказана эффективность предложенной методической системы, разработаны методические рекомендации по преподаванию содержательной линии «Алгоритмы и исполнители» в курсе информатики начальной школы на основе экранных объектных сред.

Результаты данного исследования могут применяться как при поиске эффективных форм преподавания других содержательных линий курса информатики, с использованием экранных объектных сред, так и в качестве методической основы при преподавании других предметов. Перспективным направлением, с нашей точки зрения, является исследование методик использования электромеханических и других формальных исполнителей, сопрягаемых с компьютером и работающих автономно.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Красноперов, Илья Александрович, Волгоград

1. Алексеев H.A. Педагогические основы проектирования личностно-ориентированного обучения. Автореф. дис. докт. пед. наук. Тюмень, 1997.

2. Амонашвили Ш.А. Личностно-гуманная основа педагогического процесса. Минск, 1990.

3. Амоношвили Ш.А. Здравствуйте дети. М., 1983.

4. Антипов И.Н., Боковцев O.A., Степанов М.Е. О преподавании информатики в младших классах // Информатика и образование. 1993. № 5.

5. Асмолов А. Г. Культурно-историческая психология и конструирование миров. М., 1996.

6. Балавина И. Психологические последствия компьютерной детской игры // Информатика и образование. 1991. № 3-4.

7. Башмаков М.И., Поздняков С.Н., Резник H.A. Информационная среда обучения. СПб.: Свет, 1997.

8. Безчеревных Э. В. Проблема образования и воспитания в свете концепции предметной деятельности // Философско-психологические проблемы развития образования / Под ред. В.В.Давыдова. М., 1994.

9. Белошапка В.К., Лесневский A.C. Требования к умениям и знаниям школьников по информатике//Информатика и образование. 1993. №6.

10. Беляева А., Кошелюк М., Солдатова Г. Телекоммуникации и компьютерные среды // Информатика и образование. 1989. № 2.

11. Бешенков С. А. О чём недоговаривает новый проект общеобразовательного стандарта // Информатика и образование. 2003. №10.

12. Бешенков С.А. Ракитина Е.А. Моделирование и формализация. Методическое пособие. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.

13. Бешенков С.А., Кузнецов Э.И. Основы компьютерного подхода к решению задач. М., 1990.

14. Бешенков С.А., Мозолин В.П., Ракитина Е.А. Некоторые проблемы содержания и методики обучения информатике в общеобразовательной школе // Компьютерные инструменты в образовании. СПб.: Изд-во ЦПО "Информатизация образования". 2000. №3-4.

15. Библер В. С. Мышление и творчество. Введение в логику мыслительного диалога. М., 1975.

16. Болтянский В. Г. , Рубцов В. В. Вопросы компьютеризации школьного обучения // Вопросы психологии. 1985. №6.

17. Бордовский Г. А. Информатика в понятиях и терминах. М.: Просвещение, 1992.

18. Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 5 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.

19. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 5 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.

20. Босова Л.Л. Комбинированные уроки информатики // Информатика и образование. 2000. №3.

21. Бочкина Н.В. Образовательные технологии: особенности развития и значение в подготовке педагога // Подготовка специалиста в области образования. Выпуск 5 (Технологии образования). СПб,: РГПУ, 1997. С. 3-17.

22. Брыксина О.Ф. Проведение информационных минуток на уроках информационной культуры // Информатика и образование. 1999. №8. С. 65-70.

23. Варченко В.И. ПМК «Радуга в компьютере» технология игрового обучения в начальной школе // Информатика и образование. 2001. № 3. С.86-93.

24. Венцтель Е. С. Теория вероятностей. М., 1964.

25. Виноград Т. Программа, понимающая естественный язык. М, 1976.

26. Воронцов А.Б. Практика развивающего обучения. М.: "Русская энциклопедия", 1998.

27. Выготский JI. С. Педагогическая психология. М., 1991.

28. Выготский Л. С. Психология развития как феномен культуры. М., Воронеж, 1996.

29. Высоцкая Е.В. Модель организации образовательной среды развивающего типа для школьного предмета // Доклады юбилейной научной сессии, посвященной 85-летию Психологического института им. Л.Г.Щукиной. М., 1999.

30. Высоцкая Е.В. Предметно-ориентированные учебные среды для формирования понятий в совместной учебно-исследовательской деятельности // Коммуникативно-ориентированные образовательные среды. Психология проектирования. М., 1996.

31. Галимов Ф.М. Дидактические условия применения компьютерных моделей в процессе проблемного обучения: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Казанский гос. пед. ун-т. Казань, 1999.

32. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7-9 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа, 2001.

33. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы (Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2.542-96)-М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996.

34. Гласс Д., Стенли Д. Статистические методы в педагогике и психологии / Пер. с англ. М. : Прогресс, 1976.

35. Гольцман М., Первин Ю., Первина Н. Элементы музыкальной грамоты в курсе раннего обучения информатике // Информатика и образование. 1991. № 4. С.3-10.

36. Горвиц Ю.М., Чайнова Л.Д., Подцьяков H.H., Зворыгина Е.В. и др. Новые информационнее технологии в дошкольном образовании. М.: ЛИНКА-ПРЕСС, 1998.

37. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах. 1 класс: Учебник-тетрадь в 2-х частях. М.: Баласс, 2002.

38. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах. 2 класс: Методические рекомендации для учителя. М.: Баласс, 2002.

39. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах. 2 класс: Учебник-тетрадь в 2-х частях. М.: Баласс, 2003.

40. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах. 3 класс: Методическое пособие для учителя М.: Баласс, 2002.

41. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах. 3 класс: Учебник-тетрадь в 2-х частях М.: Баласс, 2002.

42. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах: 4 класс Методические рекомендации для учителя. М.: Баласс, 1997.

43. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах: 4 класс Учебник-тетртадь в 4-х частях. М.: Баласс, 1997.

44. Горячев A.B. и др. Информатика в играх и задачах: Методические рекомендации для учителя. М.: Баласс, Эксперсс, 1998.

45. Горячев A.B. Информатика в начальной школе модели, подходы, проблемы // Компьютер в школе. 1999. №8.

46. Горячев A.B., Лесовский A.C. Информатика. 1-6 классы. М., 1998.

47. Горячев A.B., Суворова Н.И., Спиридонова Т.Ю. Информатика в играх и задачах. 5-й класс. Пособие для учителя. М.: Баласс, 2002.

48. Горячев A.B., Суворова Н.И., Спиридонова Т.Ю. Информатика в играх и задачах. 5-й класс. Учебник, контрольные работы, тесты. М.: Беласс, 2002.

49. Григорьев С.Г., Морозова Е.В. Задачник по курсу информатики и информационных технологий. М., 1996.

50. Гуружапов В. А. К вопросу о предметной диагностике теоретического мышления детей в развивающем обучении (система Эльконина Давыдова) // Психологическая наука и образование. 1997. №4.

51. Гутман Г.Н., Карпилова О.М. Муравьиные сказки. М.: Просвещение, 1993.

52. Давыдов В. В. Основные проблемы исследования учебной деятельности // Современное состояние и перспективы развивающего обучения: Сб. ст. Красноярск, 1990.

53. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении: Логико-психологические проблемы построения учебных предметов. М., 2000.

54. Давыдов В.В. О понятии развивающего обучения. Сборник статей. Томск: Пеленг, 1995.

55. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М., 1986.

56. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М.: ИНТОР, 1996.

57. Данильчук Е.В. Информационная культура личности: культурологический подход // Учебный год. 2003. №1(9).

58. Данильчук Е.В. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие. Волгоград: Перемена, 2002.

59. Данильчук Е.В. Теория и практика формирования информационной культуры будущего педагога: Монография. М. Волгоград: Перемена, 2002.

60. Дубинина В.В. Уроки развития, или пропедевтический курс информатики для малышей. //Информатика и образование. 1995. №3. С.61-71.

61. Дуванов A.A. «Конструктор сказок» новые возможности // Информатика и образование. 1994. № 2. С.75-80.

62. Дуванов A.A. Азы информатики. Книга 1. Знакомство с компьютером // Информатика. 2002. №1,2.

63. Ермаков С. В. Понятие педагогической деятельности в теории Развивающего Обучения: Дис.канд. филос. наук. Красноярск, 1997.

64. Ершов А.П. Алгоритмы на родине Аль Хорезми // НТИ, 1980. Сер.2. №1. С. 28-30. (Совм. с В.А. Успенским).

65. Ершов А.П. Г.А. Звенигородский //Информатика. Приложение к газете 1 сентября. 2002. №30. С.3-5

66. Ершов А.П. Два облика программирования // Кибернетика. 1982. № 6. С. 122-123.

67. Ершов А.П. Работа со школьниками в области информатики. Опыт Сибирского отделения Академии наук СССР // Математика в школе. 1981. № 1. С. 47-50.

68. Ершов А.П., Звенигородский Г.А. Зачем надо уметь программировать? // Квант. 1979. №9. С.47-51.

69. Ершов А.П., Звенигородский Г.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепции, состояние, перспективы) // Информатика и образование. 1995. № 1. С. 3-19.

70. Ершов А.П., Монахов В.М., Бешенков С.А. и др . Основы информатики и вычислительной техники. М.: Просвещение, 1985.

71. Естественный эксперимент и его школьное применение / Под. ред. проф. А. Ф. Лазур-ского. Петроград: Риккерта, 1918.

72. Зайцев В. В. Стимулирование свободного морального выбора поступка у младших школьников. Волгоград, 1993.

73. Зарецкий Д.В., Зарецкая З.А., Первин Ю.А. Модуль 1 в курсе "Информационная культура" // Информатика и образование. 1996. № 4. С.87-94.

74. Звонкин А.К., Кулаков А.Г., Ландо С.К., Семёнов А.Л., Шень А.Х. Алгоритмика: 5-7 классы: Учебник и задачник для обшеобразоват. учеб. заведений. М. 1996.

75. Зельцерман Б., Рогалева Н. Учись! Твори! Развивайся!. Рига, 1997.

76. Зинченко В. П. О целях и ценностях образования // Педагогика. 1997. № 5.

77. Зинченко В.П. Миры сознания и структура сознания // Вопросы психологии. 1991. №2.

78. Ильенков Э.В. Воспитание ума // Школа должна учить мыслить. М.: Издательство Московского психолого-социального ин-та; Воронеж: МОДЭК, 2002.

79. Ильенков Э.В. Философия и культура. М., 1991.

80. Информатика в играх и задачах. 4 класс (1-4). Методические рекомендации для учителя / Под ред. A.B. Горячева. М.: Баласс, Экспресс, 1997.

81. Информатика. 6-7 класс / Под ред. Н.В.Макаровой. СПб: Питер, 2000.

82. Информатика: основы компьютерной грамоты. Начальный курс / Под ред. Н.В. Макаровой.'СПб.: Питер, 2000.

83. Ионова Л.А. Использование компьютерных игр // Начальная школа. 1999. №3. С.47-48. ф Иорданский Н. Н. Организация детской среды. М., 1925.

84. История информатики в России: ученые и их школы / Сост: В.Н. Захаров, Р.И. Подлов-ченко, Я.И. Фет. М.: Наука, 2003.

85. Как построить свое Я / Под ред. В. П. Зинченко. М.: Педагогика, 1991.

86. Каменев A.C. Формирование готовности учителя к созданию личностно-развивающих учебных ситуаций в дидактических компьютерных средах (при обучении дисциплинам естественнонаучного цикла) Дис. канд. пед. Наук. Волгоград, 2000.

87. Кирова Е. В. Построение методической системы обучения разделу "Новые информационные технологии" в школьном курсе информатики. СПб., 1999.

88. Ковалев В. И. Мотивы поведения и деятельности. М., 1988.

89. Козлов Н.И. Лучшие психологические игры и упражнения. Екатеринбург: АРД, 1997.

90. Козлова В.А., Плаксин.М.А. Это мы не проходили? // Информатика. 2002. №36. С.6.

91. Колесников А.К., Хеннекер Е.К. Преподавать в школе должен учитель // Информатика иобразование. 1999. №4. С.33-36.

92. Колчин А.Ф. Управление жизненным циклом продукции. М., 2002.

93. Короткое A.M., Петров A.B., Сергеев Н.К. Принципы конструирования дидактических компьютерных сред // Тезисы научно-практической конференции "Информатизация образования '95". Ставрополь, 1995.

94. Краевский В. В. Проблемы научного обоснования обучения: Методологический анализ. М., 1977.

95. Красовский Н. Н., Решетова Т.Н. Моделирование математика, информатика, логика // Информатика и образование. 1997. №2. С.28

96. Крицкий А.Г. Методика групповой организации учебной деятельности с использованием компьютера // Вопросы психологии. 1989. №1.

97. Кузнецов A.A. Концепция содержания образовательной области "Информатика" в 12-летней школе // Содержание образования в двенадцатилетней школе. М.: Минобра-зование РФ, 2000.

98. Кузнецов A.A., Апатова Н.В. Основы информатики: 8-9 класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М., 1996.

99. Кузнецов A.A., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Современный курс информатики: от элементов к системе // Информатика и образование. 2004. №1. С.2-9.

100. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. 12 лекций о том, для чего нужен школьный курс информатики и как его преподавать. Методическое пособие. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.

101. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень P.A. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. для сред. учеб. заведений. М., 1993.

102. Ландо С.К., Семёнов А.Л. Алгоритмика. 5-7 классы. Пропедевтический курс. М.: Дрофа, 1997.

103. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. М.: Академия, 2003.

104. Левина О.Г. Использование компьютера в образовательных технологиях // Школьные технологии. 1998. №1. С. 134.

105. Леонтьев А. Н. Деятельность и личность // Вопросы философии. 1974. № 4.

106. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., 1977.

107. Леонтьев А. Н. Проблемы развития психики. 4-е изд. М., 1981.

108. Лесневский A.C. Информатика. Объектный подход. М., 1996.

109. Локтюшина Е.А. Субъект-субъектное взаимодействие в компьютерном образовании // Компьютерное образование : Методология, теория, практика: Монография. -Волгоград: Перемена, 2002.

110. Локтюшина Е.А., Петров A.B. Компьютеры в школе: Пособие для учителя. Волгоград: Перемена, 2000.

111. Маркузе Г. Одномерный человек. М., 1994.

112. Материалы II Международного конгресса ЮНЕСКО "Образование и информатика" // Информатика и образование. 1996. N 5. С. 1-38.

113. Материалы августовского Интернет-педсовета-2003http://pedsovet.alledu.ru/forum/636/452/6256/1.

114. Михеев В. И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике. М.: Высшая школа, 1987.

115. Могилев А. В. Программно-методическое обеспечение сквозного курса «Информационная культура» по заказу правительства Свердловской области. 2002. http://ito.bitpro.ni/2002/I/l /I-1 -1272.html.

116. Могилев А. В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: Учеб. пособие для студ. педвузов. М., 1999. С.10.

117. Могилёв A.B. "Мир информатики": CD-ROM учебнику лучший друг. М. 2003 <http://edu.km.ru/view/viewprint.asp?id=%7B2C 1FC46B-39F5-4604-A5 А9-DD7EFC39381 E%7D>.

118. Могилев A.B. Мир информатики. Базовая учебная программа курса информатики для учащихся 1-4 классов общеобразовательных школ. Екатеринбург, 2002.

119. Морозова Т. Ю. Цели обучения информатике в контексте деятельностного подхода http://ito.bitpro.ru/index.php?graph=no&act=2003/tezis/I-1-2117-Ustniy&special=tezis.

120. Наумов В.В. Разработка программных педагогических средств // Информатика и образование. 1999. №4. С.36-40.

121. Николов Р., Сендова Е. Начала информатики. Язык Лого / Под ред. Б. Сендова: Пер. с болг. А.В. Гиглавого. М.: Наука., 1990.

122. Нюберг И.Д. О познавательных возможностях моделирования // Математическое моделирование жизненных процессов. М: Мысль, 1968.

123. Обухова Л.Ф. Возрастная психология. М., 2001.

124. Обучение и развитие / Под ред. Л. В. Занкова. М.: Педагогика, 1975.

125. Оконь В. Введение в общую дидактику. М: Высшая школа, 1990.

126. Паулк М., Куртис Б. Модель зрелости процессов разработки ПО Capability Maturity Model for Software (CMM). M.: Силиконовая Тайга, 2003.

127. Пейперт С. Переворот в сознании. Дети, компьютеры, плодотворные идеи. М., 1992.

128. Первин Ю., Курс А. "Информационная культура" и начальная школа // Компьютерные инструменты в образовании. 1998. №6.http ://en.edu.ru/db/j ournals/article/1296/1296.htm>.

129. Первин Ю.А. Информатизация начальной школы: от компетенции к содержанию // Информатика и образование. 2003. №11.

130. Первин Ю.А. Курс "Лекции о Роботландии". М., КУДИЦ, 1994.

131. Первин Ю.А. Методика раннего обучения информатике // Электронный журнал "Вопросы Интернет-образования". 2002. №5,6.

132. Первин Ю.А. Модуль 2-го класса: Пособие для учителя. Самара, Переяславль-Залесский, 1994.

133. Петров А.В. Методологические и методические основы личностно-развивающего компьютерного образования: Монография. Волгоград: Перемена, 2001.

134. Пиаже Ж. Речь и мышление ребенка. М., 1994.

135. Письмо Министерства образования Российской Федерации № 199/13 от 28.03.2002. «Рекомендации по использованию компьютеров в начальной школе».

136. Письмо Министерства образования Российской Федерации № 957/13-13 от 17.12.2001 «Методическое письмо по вопросам обучения информатике в начальной школе»

137. Плаксин М.А. Назревшие изменения в структуре курса информатики: от алгоритмов и компьютере к управлению информацией // Перспективные информационные технологии в высшей школе. Всерросс. научно-техн. конф. Тезисы докладов. Тамбов. 10-13 октября. 1995.

138. Поливанова Н.И., Ривина И.В. Принципы и формы организации совместной учебной деятельности // Психологическая наука и образование, 1996, №2.

139. Поспелов Д.А., Фет Л.И. Очерки истории информатики в России. Новосибирск, 1998.

140. Примерная программа основного общего образования по информатике и информационным технологиям // Информатика и образование. 2004. №4. С. 10-18.

141. Программы общеобразовательных учреждений. Информатика. Составители: Кузнецов А.А., Самовольнова Л.Е., Бурмистрова Т.А. М.: Просвещение, 2002.

142. Ракитина Е. А. Построение методической системы обучения информатике на деятельно-стной основе. Автореф. дис. д-ра пед. наук. М.: ИОСО РАО, 2002.

143. Репкин В.В. Развивающее обучение и учебная деятельность. Рига, 1997.

144. Роберт И.В. О понятийном аппарате информатизации образования // Информатика и образование, 2002. №2.

145. Рубцов В.В. Коллективно-распределенные учебные среды и требования, предъявляемые к их разработке // Сб. статей: Коммуникативно-ориентированные образовательные среды. Психология проектирования / Под ред. Рубцова В.В. М. Новосибирск: Вен-Мир, 1996.

146. Рубцов В.В. Организация процесса обучения в учебных кабинетах с использованиеммикро-ЭВМ //Основы социально-генетической психологии. М., 1996. С. 268.

147. Рубцов В.В. Проектирование компьютерных средств учебного назначения // Наука и технология в развитии: Советско-американские перспективы. М., 1990.

148. Рубцов В.В. Ученик за компьютером: что можно, что нельзя // Основы социально-генетической психологии. М., 1996.

149. Русакова O.JI. Информатика: уроки развития. Материалы для занятий с учениками начальной школы // Информатика. Еженедельное приложение к газете «Первое сентября». 2000. №31.

150. Сайт конгресса конференций «ИТО» http://ito.bitpro.ru/.

151. Салмина Н.Г. Виды и функции материализации в обучении. М., 1981.

152. Селевкб Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. М.: Народное образование, 1998.

153. Сериков В.В. Образование и личность (Теория и практика проектирования образовательных систем). М.: Логос, 1999.

154. Смыковская Т.К. Учебно-методический комплект по информатике для 2 класса // Учебный год. 2003. №2(10).

155. Сорокоумова Г.Д. Тенденции в развитии теории непрерывного образования в США // Инновационная деятельность в образовании, 1994, №1.

156. Стандарт основного общего образования по информатике и информационным технологиям // Информатика и образование. 2004. №4. С.7-10.

157. Суворова Н.И. Информационное моделирование. Величины, объекты, алгоритмы. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.

158. Суворова Н.И. От игр и задач к моделированию // Информатика и образование. 1998. № 6. С.31-37.

159. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний (психологические основы). М., 1984.

160. Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности младших школьников. М: Просвещение, 1988.

161. Тихомиров O.K. ЭВМ и новые проблемы психологии. М.: МГУ, 1986.

162. Тур С.Н., Бокучава Т.П. Первые шаги в мире информатики // Информатика в начальном образовании. Приложение к журналу «Информатика и образование». 2000. №1, 2000. №.2.

163. Угринович Н.Д. Преподавание курса "Информатика и ИКТ" в основной и старшей школе: Методическое пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.

164. Фридланд А.Я. Информатика: процессы, системы, ресурсы. М.: БИНОМ. Лаборатория базовых знаний, 2003.

165. Хантер Б. Мои ученики работают на компьютере. Кн. Для учителя: Пер. С англ. М.: Просвещение, 1989.

166. Хоппер-Г. М. Язык компьютера: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

167. Цветкова М.С. Информационные технологии в играх (модуль Тимка 6) // Информатика и образование. 2001. № 2. С.29-38.

168. Цукерман Г.А. Виды общения в обучении. Томск, 1993.

169. Цукерман Г.А. Может ли младший школьник стать субъектом учебной деятельности // Вестник МАРО. 1997. №2.

170. Частиков А. П. История информатики в лицах: Грейс Мюррей Хоппер // Информатика и образование. 1995. № 3. С.23-27.

171. Челак Е.Н., Конопатова Н.К. Развивающая информатика. Методическое пособие. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001.

172. Челак Е.Н., Конопатова Н.К. Развивающая информатика. Рабочая тетрадь для 1 класса: Ч 1. М.: Лаборатория базовых знаний, 2000.

173. Шафрин Ю.А. Информационные технологии. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998.

174. Школьная информатика в России. Круглый стол // Информатика: Еженед. прил. к газ. "Первое сентября". 1998. №16.

175. Эльконин Д.Б. Избранные психологические труды / Под ред. В.В. Давыдова, В.П. Зинченко. М.: Педагогика, 1989.

176. Эльконин Д.Б. Психология игры. М.: Владос, 1999.

177. Якиманская И.С. Личностно ориентированное обучение в современной школе. М., 1996.

178. Яковлева Е.И., Сопрунов С.Ф. Проекты по информатике в начальной школе // Информатика и образование. 1998. №7. С.10-15.

179. Brown A. L. The Advancement of Learning // Educational Researcher. V. 23. 1994. № 8.

180. Crooks S.M., Klein J.D., Savenye W., Leader L. Effects of cooperative and individual learning during learner-controlled computer-based instructions // Journal of Experimental Education. 1998, №66(3), pp.223-244

181. Mevarech Z. R., Silber O., Fine D. Learning with computers in small groups: Cognitive and affective outcomes // Journal of Educational Computer Research, 1991. № 7(2), pp. 233243.