Содержание к диссертации
Введение
Глава I ОПЫТ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ УМСТВЕННОГО РАЗВИТИЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ 8
1.1. Задача развития учащихся младших классов средствами ИКТ в контексте Общеобразовательного стандарта по информатике 9
1.2 Опыт применения и анализ компьютерных обучающих программ для младших школьников 14
1.3. Умственное развитие школьников как необходимый элемент освоения содержания начального курса информатики 20
Выводы по I главе 24
Глава II РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ УЧЕБНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ УМСТВЕННОГО РАЗВИТИЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ 25
2.1. Изучения начальных представлений информатики с использованием компьютерных программ 26
2.2. Проектирование компьютерного сопровождения, направленного на умственное развитие учащихся начальных классов 36
2.2.1. Компьютерная поддержка начального курса информатики в 1-ом классе 36
2.2.2. Компьютерная поддержка по курсу информатики 2-го класса 49
2.2.3. Компьютерная поддержка курса информатики 3-го класса 60
2.3. Факторы и условия эффективности компьютерной обучающей программы умственного развития младших школьников 117
Выводы к главе II , 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 124
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 125
ПРИЛОЖЕНИЯ 134
- Задача развития учащихся младших классов средствами ИКТ в контексте Общеобразовательного стандарта по информатике
- Умственное развитие школьников как необходимый элемент освоения содержания начального курса информатики
- Изучения начальных представлений информатики с использованием компьютерных программ
Введение к работе
Актуальность исследования. Согласно современному общеобразовательному стандарту курс информатики изучается тремя концентрами начальное обучение, базовый курс, профильное обучение В настоящее время существует значительное число исследований посвященных изучению содержания и структуре общеобразовательного курса информатики на всех трех концентрах А А Кузнецов, С А Бешенков, Е А Ракитина, И Г Семакин, Н Д Угринович, Н В Макарова, А В Горячев, А Л Семенов, Е К Хеннер и др
Особенностью курса информатики, по сравнению с другими учебными курсами является активное использование компьютера (в идеале - на каждом уроке) Однако в отличие от содержания, сложившейся концепции программной поддержки общеобразовательного курса информатики пока не существует Вместе с тем, существует значительное число исследований, посвященных разработке и использованию программных средств в обучении конкретным учебным темам Компьютер обладает широкими возможностями для использования в учебном процессе (И В Роберт, А Л Семенов и др ) В настоящее время основные направления применения компьютера в обучении -использование для демонстрации (анимация, графики, схемы), в качестве средства для дополнительной активизации деятельности учащихся (участие в телеконференциях, создание информационных ресурсов по изучаемой проблеме и т п), как инструмента проведения тестирования и др
Особое значение имеет использование учебных компьютерных программ в начальном обучении информатике, поскольку как показывают психологические исследования (С Пейперт, В В Рубцов и др ) использование компьютера на начальном этапе обучения может оказать решающее воздействие на развитие умственных способностей учащихся
Современный курс начального обучения информатике ориентирован, прежде всего, на формирование умений работать с различными видами информации- находить нужную информацию, структурировать ее в соответствии с поставленной целью и пр Все это кроме непосредственно образовательных целей является необходимым инструментом развития умственных способностей школьников
Однако разработка методических основ проектирования учебных компьютерных программ, ориентированных на развитие умственных способностей младших школьников еще далека от завершающей фазы Об этом, в частности, свидетельствуют научно-практические конференции и семинары различного уровня, посвященные проблемам применения компьютеров в обучении VII Forum Eurosesame "Modernisms technologique et Education humaniste dans l'ecole europene des annees 2000 (Терни, Италия, 2000), 23rd annual National Educational Computing Conference (Сан Антонио, США, 2002), "4eme Conference sur Usage des Nouvelles Technologies dans Enseignement des Langues Entrangeres" (Компъен, Франция, 2002), "ED-Media World Conference on Educational Multimedia, Hupermedia&Telecommumcation" (Денвер, США, 2002), "ИТО 2002-2006" (Москва) и др
Следовательно, разработка новых более совершенных программ обучения, в частности для начального обучения информатики, на основе современных компьютерных технологий с учетом и имеющейся практики, и достижений психолого-педагогических наук является особенно актуальной в наше время От решения этой задачи зависит насколько полно и эффективно будут использованы возможности компьютера в обучении Большинство имеющихся на сегодняшний день рекомендаций относятся к общим вопросам проектирования учебных .компьютерных программ (ТА Сергеева, Ю А Первин, А А Дуванов Е И Машбиц, R Gange, L Brigs, А Л Семенов, С Puren и др ) Спецификой проектирования учебных программ для начального обучения информатики посвящено сравнительно мало исследований, и они носят преимущественно фрагментарный характер, хотя интерес к использованию компьютера именно в начальном обучении очень велик
Таким образом, проблема настоящего исследования определяется противоречием между необходимостью создания методики проектирования учебных компьютерных программ для начального обучения информатики, направленных, прежде всего, на развитие умственных способностей учащихся и отсутствием развернутых исследований в этой области
Цель исследования состоит в определении принципов проектирования учебных компьютерных программ, направленных на развитие умственных способностей учащихся начальной школы и реализация этих принципов в учебных компьютерных программах для начального курса информатики
Объект исследования — процесс обучения информатике в начальной школе
Предмет исследования - проектирование компьютерной поддержки преподавания курса информатики в начальной школе
Гипотеза исследования. Проектирование учебных компьютерных программ для начального курса информатики, ориентированных на развитие умственных способностей младших школьников, будет более эффективным, если
содержание заданий в компьютерных программах будет опираться на формируемые в начальном курсе информатики умения работать с информацией, прежде всего, в плане выделения существенных признаков изучаемого объекта и приведения данной информации к известным формам, что является необходимым условием для выполнения заданий, направленных на дальнейшее развития умственных способностей младших школьников,
учебные компьютерные программы будут являться органическим компонентом учебного комплекса по начальному курсу информатики, состоящего из учебника, тетрадей на печатной основе и собственно, компьютерных программ для развития умственных способностей школьников Тем самым будет достигнуто эффективное сочетание обучения и развития
Кроме того, при построении учебных компьютерных программ целесообразно придерживаться следующих принципов
организации многоуровнего дифференцированного предъявления информации Необходимо учитывать закономерности восприятия, выявленные в исследованиях, посвященных эргономике компьютерных программ, требования к предъявлению текста, рисунков,
организации ориентировочной деятельности учащегося на трех уровнях - стратегическом, тактическом, операциональном,
осуществления корректной и адекватной по отношению к действиям ученика обратной связи, т е она не должна содержать избыточной информации и должна быть систематической и осуществимой в наиболее подходящей форме взаимодействия ученика с компьютером,
активности обучаемого, т е при организации деятельности учащегося с использованием компьютерной обучающей программы необходимо, чтобы цель обучения была включена в систему целей ученика, обучение было бы основано на организации активных действий обучаемого в процессе решения практических задач,
оценки знаний обучаемого на основе подсчета ошибок учащегося с учетом психофизиологических возрастных особенностей
Задачи исследования.
Определить основные проблемы преподавания начального курса информатики в плане использования учебных компьютерных программ
Определить подходы, позволяющие органически вписать учебные компьютерные в учебный процесс
Выделить наиболее актуальные для этой ступени типы компьютерных программ
Обосновать, что наиболее значимым с точки зрения, как обучения, так и развития являются компьютерные программы, направленные на развитие умственных способностей школьников
Сформулировать принципы построения учебных компьютерных программ для начального курса информатики, ориентированных на развитие умственных способностей учащихся
На основе сформулированных принципов разработать учебный программный комплекс, направленный на развитие умственных способностей младших школьников на уроках информатики, что, в свою очередь позволяет более эффективно формировать навыки работы с информацией, предусмотренные Образовательным стандартом начального обучения информатики
7 Экспериментально проверить эффективность разработанного
комплекса
Методологическая база исследования:
Теоретической базой исследования явились концептуальные работы, раскрывающие основы умственного развития младших школьников (ЛС Выготский, ВБ Давыдов, ДБ Эльконин), психологии деятельности учащихся с использованием компьютера (ВЛ Беспалько, ОН. Арестова, ЮД Бабаева, ЛП Гурьева, АА. Марголис, ВВ Рубцов), теория деятельности (С Л Рубинштейн, АН. Леонтьев), концепция поэтапного формирования умственных действий (ПЯ. Гальперин, НФ Тальвина), эргономические гршіципьі построения компьютерных обучающих программ (D Jonassen, R Mayer, R Anderson, M, Nichols, R Berry, S Саго, M. Betrancourt), методики преподавания информатики в начальной школе (ЮА. Первин, АБ Горячев, ИВ Матвеева, АЛ Семенов и др)
Методы исследования:
Теоретический анализ научной литературы по изучаемой проблеме
Психолого-педагогический эксперимент (констатирующий, формирующий, контрольный)
Анализ видеозаписи уроков
Научная новизна исследования заключается в том, что в нем сформулированы принципы проектирования комплекса учебных компьютерных программ для начального обучения информатики, выполняющих одновременно функции компьютерной поддержки теоретического компонента содержания обучения и развития умственных способностей учащихся младших классов
Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании путей реализации принципов обучения и развития применительно к комплексу учебных компьютерных программ для начального обучения информатики
Практическая значимость исследования состоит в разработке компьютерной поддержки учебного пособия по информатике для начальной школы А В Горячева, ориентированной на развитие умственных способностей учащихся
Положения, выносимые на защиту:
Для начального курса информатики целесообразно иметь такую программную поддержку, которая одновременно бы обеспечивала всестороннее развитие учащихся младших классов, в особенности, их умственные способностей, что в свою очередь позволяет более эффективно формировать навыки работы с информацией, предусмотренные Образовательным стандартом начального обучения информатики
При проектировании программного комплекса необходимо учитывать щшшческий характер его использования на уроке - определенные, начальные, аналитические и практические навыки информационной деятельности являются необходимым условием начала работы с программным комплексом В свою очередь, после работы с учебными компьютерными программами, входящими в комплекс, эти навыки развиваются, благодаря дальнейшему развитию умственных способностей учащихся, что позволяет'перейти к следующему уровню компьютерных заданий
Основные навыки работы с информацией, которые целесообразно сформировать в "связке" с развитием умственных способностей младших школьников это умение "упрощать" получаемую информацию, путем выделения в ней существенных для поставленной задачи характеристик и умение приводить данную информацию к известным формам
4 Программный комплекс, ориентированный на решение сформулированных выше задач, целесообразно строить на основе следующих принципов многоуровнего дифференцированного предъявления информации, ориентировочной деятельности учащегося на трех уровнях - стратегическом, тактическом, операциональном, активности обучаемого, оценки знаний обучаемого на основе подсчета ошибок учащегося с учетом психофизиологических возрастных особенностей
Апробация работы Основные положения работы и результаты исследования докладывались на международных, всероссийских, региональных научно-практических конференциях и семинарах, в том числе международных конференциях по новым информационным технологиям в образовании (ИТО-1994 -ИТО-2003,г Троицк, Московская обл ,ИТО-1999-ИТО-2003, г Москва)
Апробация компьютерного программного комплекса была проведена в образовательных учреждениях
Общеобразовательная школа № 93, г Ижевск
Общеобразовательная школа № 77, г Ижевск
Общеобразовательная школа № 94, г Ижевск
Общеобразовательная школа № 76, г Ижевск
Общеобразовательная школа № 9, г Норильск
Общеобразовательная школа № 123, г Тверь
Школы г Петрозаводска
Школа № 17, г Челябинск
Школа № 139, г Киев
Центр образования № 1678, «Восточное Дегунино», г Москва
Частная школа «Ника», г Москва
Частная школа «Наставник», г Москва
Ломоносовская частная школа, г Москва
Частная школа «Президент», г Москва
Школы г Кирова
Программа "Преподавание информатики в начальной школе" по курсу "Информатика в играх и задачах" с использованием компакт-дисков с компьютерной обучающей программой, разработанной в данной диссертационной работе, утверждена Ученым советом АПКиПРО
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложения
Задача развития учащихся младших классов средствами ИКТ в контексте Общеобразовательного стандарта по информатике
Образовательный стандарт по информатике является государственным нормативным документом, который определяет:
педагогические цели и функции информатики как учебного предмета на современном этапе развития основного общего образования, ее роль и место в общей структуре содержания образования;
обязательный минимум содержания основных образовательных программ по информатике, который должен обеспечить интеллектуальное развитие ученика, овладение им знаниями, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин;
требования к уровню подготовки школьников, задаваемые в деятельностной форме и направленные на формирование у них обобщенных способов деятельности, а также знаний, умений, навыков и современных научных представлений;
индикаторы достижения планируемых результатов обучения, обеспечивающие возможность объективной проверки их выполнения.
В педагогике принято выделять «внутреннюю» и «внешнюю» сущность содержания образования и учебного предмета. Внутреннюю сущность содержания составляют:
. совокупность знаний, в которую входят:
- понятия и термины;
- факты;
- законы и закономерности, открытые наукой;
- теории и гипотезы;
- методологические знания;
- оценочные знания.
общие и специальные способы деятельности;
опыт продуктивной, в том числе творческой деятельности;
система оценочных норм, отношения к изучаемым вопросам. Все перечисленные компоненты должны быть в явном виде
отражены в содержании каждого модуля и каждой темы в процессе обучения на каждой ступени.
«Внешняя сущность» - это содержание обучения, которое определяется его целями.
Цели обучения имеют иерархическую структуру и специфику для разных возрастных групп обучаемых, основное содержание курса необходимо формировать с учетом его последующей реализации в рамках конкретной ступени обучения.
Общие цели обучения информатике:
1. Формирование общих представлений об информационной картине мира, об информации и информационных процессах как элементах реальной действительности, о системах различной природы, о видах и способах управления системами различной природы.
2. Формирование и развитие первичных представлений об объектах информатики, знакомство с основными понятиями информатики.
3. Развитие опыта создания и преобразования различных информационных объектов: текстов, рисунков, таблиц, схем, диаграмм, электронных таблиц, баз данных, справочных систем, в том числе с помощью компьютера,
4. Развитие умения описывать объекты реальной действительности, используя понятия информатики, использовать полученную информацию для создания моделей и систем управления объектами различной природы.
5. Развитие умений и навыков: строить информационные модели, создавать и передавать сообщения, собирать и использовать информацию с целью управления, использовать компьютер при решении информационных задач, при создании и использовании моделей с целью управления.
В обучении информатике принято выделять четыре ступени обучения (четыре последовательных блока курса):
пропедевтическая ступень (начальный курс информатики) -это обучение в 1-4 классах, 2-4 классах, 3-4 классах, и далее в 5-6/7 классах, в зависимости от «точки входа» в предмет;
основная ступень (основной курс, 7/8-9 классы) включая предпрофильную подготовку учащихся в 9 классе;
старшая ступень: профильные курсы 10-11, а также элективные курсы для индивидуального обучения в области профильных интересов школьников;
В настоящее время наиболее разработанной концепцией начального изучения информатики является концепция Н.В. Матвеевой. Согласно этой концепции основная задача начальной общеобразовательной школы (1-4 классы) - дать основы для получения образования в общем смысле: научить читать, писать, считать, заложить прочную базу для развития общеучебных навыков. Основная задача начального курса информатики -заложить основы осознанной, целенаправленной, грамотной работы с информацией, сформировать первичные представления об основных объектах информатики. Обучение информатике в ходе изучения начального курса носит характер «введения в информатику» на основе обобщения жизненного опыта, знаний, умений и навыков, полученных при изучении других школьных дисциплин. Это осознанное восприятие информации, ее адекватная интерпретация, формирование и развитие не просто способности описывать объекты реальной действительности с точки зрения информационного подхода, то есть с использованием основных понятий информатики. Это формирование навыков осознанно выбирать форму представления информации в виде, наиболее целесообразном в соответствии с поставленной целью (текст (текстовое представление информации), рисунок, схема, диаграмма (графическое представление информации), число (числовое представление информации)).
Заметим, что в начальной школе знакомство с основами информатики должно быть подчинено основным целям начального образования - научить грамоте (читать, писать, считать). Компьютерные программы помогут раскрыть разные грани "написания" и "чтения" текстов, музыки, рисунков, предоставить интерактивные среды для вычислений, различных способов представления и кодирования информации. Следует отметить, что общее понятие текста является одним из важнейших понятий не только информатики, но и всей современной культуры.
Одной из основных задач общеобразовательного курса информатики является формирование информационных компетенций, то есть готовности и способности мобилизовать и использовать полученные знания, умения, навыки и обобщенные способы деятельности в конкретных жизненных ситуациях.
Умственное развитие школьников как необходимый элемент освоения содержания начального курса информатики
Согласно Общеобразовательному стандарту информатика изучается в начальной школе либо как отдельный предмет, либо как фрагмент в образовательной области «Технология», либо как интегрированный курс. При этом одним из важных компонентов начального обучения информатики является компьютерное сопровождение теоретических разделов курса.
Многие авторские программы начального обучения информатике ориентированы на использование программно-методических комплексов: "Вундеркинд", "Роботландию", "Алгоритмику".
"Вундеркинд" - это 12 развивающих компьютерных игр для детей от 3 до 15 лет, которые хорошо вписываются в систему развивающего обучения в начальной школе. Параллельно с "Вундеркиндом" изучается "Роботландия", в которой хорошо представлена тема "Алгоритмы. Обучение искусству размышлять, умению планировать свои действия, способность предусматривать различные обстоятельства и действовать в соответствии с ними - эту задачу помогает решить программный продукт "Алгоритмика". Таким образом, учащиеся знакомятся с компьютером, учатся общаться с ЭВМ в режиме диалога, знакомятся с понятиями меню, курсор, программными средствами, развивают логическое и алгоритмическое мышление. Но использование компьютера для обучения в младшем школьном возрасте наряду с явными достоинствами породило множество проблем, в т.ч.:
- норматив работы на ЭВМ для младших школьников не более 15 минут. Следовательно, урок разбивается на 2 части: теоретическую и практическую, причем практическая часть урока должна быть продолжением теоретической;
- слабое умение учащихся говорить и вести записи в тетрадях вслед за объяснениями учителя.
Восходя от простого к сложному, решая занимательные задачи со сказочными сюжетами и героями, ученик решает логические задачи, направленные на овладение искусством составления алгоритмов; в игровой форме знакомится со сложными понятиями: компьютер, монитор, клавиатура, наблюдательность, анализ и синтез материала формируется при выполнении заданий на установку сходства и различия.
Вообще игра - существенный компонент познавательной деятельности детей младшего школьного возраста. Стремление к игре, интерес к игровым ситуациям на уроке, увлеченность игровым сюжетом -это закономерное явление, обусловленное психологической потребностью детей этого возраста. В применении к начальному курсу информатики схема использования этой методики может выглядеть следующим образом.
Курс изучения информатики на этом этапе носит пропедевтический характер и служит формированию информационной культуры детей, компьютерной грамотности, всестороннему развитию ребенка. Одной из важнейших задач данного возраста является развитие различных способностей ребенка, в том числе и математических [2]. Умение абстрактно мыслить, анализировать, делать умозаключения формируется на протяжении всего учебного процесса, но первые школьные годы играют наиболее важную роль в этом процессе. Уже в детском саду много внимания уделяется знакомству с цифрами и числами, развитию устных навыков счета, решению простейших математических задач.
Одной из задач данного курса является закрепление тех знаний, которые получают дети на уроках, в том числе, по математике. Четырехлетние воспитанники детского сада продолжают знакомство с цифрами в игровой форме в кабинете информатики. В начале занятия они заучивают стихотворение С.Я. Маршака «Веселый счет», рисуют цифры на доске, учатся приводить примеры из окружающего мира на соответствие той или иной цифре, отвечают на вопросы типа: «Сколько лап у собачки? А хвостов? Назовите предмет, который в природе всегда встречается в единственном числе. У Саши 3 яблока, а у Веры - 4. Как сделать, чтобы у детей яблок стало поровну?» После подобных вопросов ребят ждет работа за компьютером. Дети раскрашивают цифру, одновременно выясняя, почему на данной картинке изображена такая цифра. Развивается внимание, память, мелкая моторика руки и пространственная ориентация.
Дошкольники пятилетнего возраста пробуют считать с компьютером. В этом им помогает компьютерная программа фирмы «Никита» «Малыш-3» [4]. В задании «Посчитай» нужно найти картинку с правильным ответом и поместить на определенное место. Хорошо продуманное оформление программы, яркие краски, знакомые предметы, оценочная система вызывают интерес детей и желание работать. Малышам в этом возрасте трудно мыслить абстрактно, поэтому наглядно-образное представление задач позволяет всем легко справляться с ними. В 1-ом классе на уроках математики выполнение арифметических вычислений на первых порах вызывает у детей много трудностей. На уроках информатики закрепляются знания, полученные во время уроков математики, используя игровой компьютерный материал. В одном из заданий программы «Малыш-1» детям предлагается посчитать примеры на сложение и вычитание, компоненты которых представлены в виде . набора определенных предметов, а ответ нужно указать в числовом ряду на экране монитора. Происходит осмысливание знаков математических действий «+», « - », совершенствуются вычислительные навыки. Положительный эффект вызывает у детей оценка компьютером результата их вычислений: улыбающийся дедушка на экране при верном решении или огорченный в случае неудачного ответа. В течение занятия каждый ученик может работать в меру своих способностей, в удобном для него темпе, добиваясь правильных ответов.
Очень важно использование динамических свойств компьютера. Например, одна из программ позволяет запоминать порядок следования чисел в пределах до 20. Указывая последовательно числа, дети рисуют на экране контуры фигур, а затем раскрашивают их компьютерными фломастерами. Неожиданное появление контуров рисунков вызывает у детей огромный интерес, а вместе с этим идет непроизвольное запоминание числового ряда.
Много проблем возникает у школьников при закреплении знаний состава числа, во время решения примеров на различные действия. Часто дети с трудом считают, а количество выполненных примеров определяет качество усвоения материала. И здесь можно эффективно использовать компьютер. Несколько программ тренажерного характера позволяют ученикам совершенствовать вычислительные навыки. Эти программы учитывают возрастные и психологические особенности обучаемых, имеют разные уровни сложности, содержат игровые приемы, повышающие мотивационную деятельность детей. Зачастую трудным оказывается изучение темы «Единицы времени». На уроках информатики используется компьютерная программа «Изучаем часы» фирмы «Никита». Разные уровни сложности позволяют использовать эту программу практически во всех классах начальной школы и даже группах детского сада.
Наибольшую сложность вызывает у детей задание «Сортировка». Здесь сказывается слабая подготовка детей в области решения нестандартных задач, что обусловлено особенностями программ начальной школы. Во время теоретической части урока рассматриваются задачи по упорядочиванию чисел по возрастанию и убыванию, после чего предлагается подобная работа за компьютером с единицами времени. Графические средства ПК помогают знакомить детей с разными геометрическими понятиями. Ребята учатся строить на экране монитора прямые и наклонные линии, закрепляют понятие «отрезок, луч». В детском саду и в 1-ом классе дети конструируют на экране предметы из геометрических фигур по заданию учителя и создают свои (своеобразный «Танграм» на экране), запоминая фигуры, определяя их сходства и различия. Во 2-ом и 3-ем классах графический редактор знакомит детей с приемами построения замкнутых ломаных линий, геометрических фигур -овальных, прямоугольных. Школьники в процессе практической работы узнают отличия круга и окружности, квадрата и прямоугольника, учатся строить эти фигуры, используя понятия «оси координат», «центр окружности, «симметрия» фигуры.
Изучения начальных представлений информатики с использованием компьютерных программ
Согласно образовательному стандарту, типовой программе, а также сложившейся традиции в начальном курсе информатике предусмотрено изучение следующих вопросов.
В первом и втором классе рассматриваются вопросы описания предметов с помощью его признаков (цвет, форма, размер, материал изготовления, назначение), формируются умение классифицировать предметы по их признакам, выявлять закономерности чередования признаков. В третьем классе основным является вопрос разбора объекта по составу. Вторым важным вопросом является понятие "общее и особенное", заполнение соответствующих таблиц. Освоение детьми данной темы позволит в дальнейшем говорить о составном адресе, поисковой системе, поможет детям различать главное и второстепенное. В четвертом классе следует говорить не только об объекте, но и о классе объектов. Данные вопросы должны научить детей рассматривать объекты как системы, состоящие из частей, составлять схемы состава и описывать местонахождение части в системе с помощью такой схемы. Представить массив данных и показать, что является элементом массива и как обозначается элемент в массиве.
Раздел "Алгоритмы и модели» знакомит с вопросами, касающимися действий, их последовательности, порядка выполнения. Во втором классе, на бытовых примерах вводится понятие алгоритма. В третьем классе на примерах знакомых действий рассматриваются способы записи алгоритмов, основные алгоритмические конструкции (ветвление цикл), выполнение заданных алгоритмов. В четвертом классе в заданиях появляются алгоритмы с более абстрактными "сюжетами" и "действующими лицами", чем в третьем классе: выбор рисунка, раскрашивание геометрических фигур, преобразования с числами, словами и рисунками, шифровка и расшифровка слов и т.д.
В блоке "Логические рассуждения" представлено очень важное понятие "отрицание". Рассматривается возможность в качестве отрицания использовать противоположные по смыслу слова или частицу "не", особенно в тех случаях, когда у слова нет противоположного по смыслу другого слова.
Совершенно новым и для детей и для учителей начальной школы являются построение дерева и графа. Это очень важно для изучения информатики в старших классах, поэтому многое зависит от того, как это будет разобрано в начальной школе. Для развития математических и логических способностей ребенка включены задачи на комбинаторику.
Блок моделирования представлен заданиями на развитие мышления и пространственного воображения (поиск закономерности в расположении фигур, подбор подходящих пар фигур, шифровка - расшифровка текстов, поиск предметов по координатам). Рассматриваются задачи на поиск аналогий и закономерностей, аналогических закономерностей и закономерных аналогий. Развитие навыков заполнения таблиц закономерностей, дополнение последовательностей предметов по аналогии с другими последовательностями. Представлены простейшие игры с выигрышной стратегией. При этом акцент делается на развитие творческого воображения учащихся, на задания, в которых требуется применить приемы фантазирования для придумывания необычных персонажей и новых сказок. При этом необходимо научить выделять главное функциональное назначение группы предметов, находить дополнительные (необычные) действия предмета, связывая их с конкретным признаком этого предмета или его составной части.
Освоение таких знаний и навыков невозможно без развития умственных способностей. При этом ситуация носит «замкнутый» характер: само освоение основных понятий информатики вносит вклад в умственное развитие младших школьников. С другой стороны, для освоения содержания начального курса информатики нужен определенный «стартовый» уровень, который имеется далеко не у всех учащихся.
Как показало наше исследование, специально организованное компьютерное сопровождение, ориентированное на развитие умственных способностей младших школьников позволяет сформировать у всех учащихся данного класса уровень мышления, необходимый для успешного начала изучения информатики. В дальнейшем это программное обеспечение позволяет поддерживать и развивать необходимый уровень интеллектуального развития школьников, что эффективно сказывается на изучении начального курса информатики.
Рассмотрим основные моменты разработанной нами программной поддержки данного содержания на примере программного комплекса "Путешествие в информатику - 2", поддерживающего учебное пособие А.В.Горячева и ориентированного на развитие логического мышления и формирование у детей 7-8 лет начальных навыков работы на компьютере.
Для наиболее полной реализации образовательных и развивающих задач курса "Информатика в играх и задачах" необходимо совмещение "компьютерных" уроков с занятиями по рабочим тетрадям, а также - с использованием игр и задач, описанных в пособии для учителя.
Необходимо также отметить, что выявить и полноценно реализовать межпредметные связи, используя материал курса, может только учитель начальных классов. Поэтому в условиях школы наиболее предпочтителен подход, при котором "компьютерные" уроки проводят преподаватели информатики, а занятия по тетрадям - учителя начальных классов.
При проектировании учебных программ следует помнить, что для младших школьников самые приятные - те учебные пособия, которые дают возможность ребёнку отдохнуть от карандаша, как бы помогая начинающему школьнику плавно перейти от игры к учёбе. Различные цветные головоломки, кубики, плашки, камешки, бусинки, в общем, реальные предметы в сочетании с упражнениями по начальной математике и чтению воспринимаются всеми детьми с восторгом. Обучение с возможностью работать руками называется "hands-on learning" и чрезвычайно популярно в американских школах.
Бескарандашная и безрезиночная альтернатива особенно хороша для детей, которые боятся сделать ошибку, стесняются своих неровных букв и линий. Они часто и много стирают, иногда до дыр. В конечном итоге они говорят: "It is boring" - и продолжать их мучить уже не имеет никакого смысла. Этим детям особенно нравятся такие упражнения, где есть возможность исправить ошибки, не оставляя следов неправильных ответов.
Особую радость приносят такие учебные пособия, которые дают возможность немедленно ощутить, увидеть и показать другим свой успех. Дети ведь ждут, когда их похвалят. Это их радует.
