Развитие младших школьников при обучении информатики

Таким образом, информатика в начальной школе выполняет интегрирующую функцию, формируя знания и умения по курсу информатики и мотивируя учащихся е активному использованию полученных знаний и приобретенных умений при изучении других дисциплин в информационной образовательной среде школы.

С учетом специфики интеграции учебного предмета в образовательный план конкретизируются цели выбранного курса «Информатика» в рамках той или иной образовательной области для достижения личностных, метапредметных и предметных результатов.

1-я группа требований: личностные результаты. Эти требования достигаются под воздействием применения методики обучения и особых отношений «учитель -- ученик»:

- готовность и способность к саморазвитию, сформированность мотивации к обучению и познанию;

- ценностно-смысловые установки обучающихся, отражающие их индивидуально-личностные позиции;

- социальные компетенции;

- личностные качества

2-я группа требований: метапредметные результаты. Эти требования достигаются при освоении теоретического содержания курса, при решении учебных задач в рабочей тетради и на компьютере, при выполнении проектов во внеурочное время -- это освоение УУД:

- познавательных;

- регулятивных;

- коммуникативных;

- овладение межпредметными понятиями (объект, система, действие, алгоритм и др.)

3-я группа требований: предметные результаты. Эти требования достигаются при освоении теоретического содержания курса, при решении учебных задач в рабочей тетради и на компьютере, при выполнении заданий и проектов во внеурочное время

С точки зрения достижения планируемых результатов обучения наиболее ценными являются следующие компетенции, отраженные в содержании курса:

- наблюдать за объектами окружающего мира; обнаруживать изменения, происходящие с объектом, и учиться устно и письменно описывать объекты по результатам наблюдений, опытов, работы с информацией;

- соотносить результаты наблюдения с целью, соотносить результаты проведения опыта с целью, т. е. получать ответ на вопрос «Удалось ли достичь поставленной цели? »;

- устно и письменно представлять информацию о наблюдаемом объекте, т. е. создавать текстовую или графическую модель наблюдаемого объекта с помощью компьютера с использованием текстового или графического редактора;

- понимать, что освоение собственно информационных технологий (текстового и графического редакторов) является не самоцелью, а способом деятельности в интегративном процессе познания и описания (под описанием понимается создание информационной модели текста, рисунка и др.);

- выявлять отдельные признаки, характерные для сопоставляемых объектов; в процессе информационного моделирования и сравнения объектов анализировать результаты сравнения (ответы на вопросы «Чем похожи?», «Чем не похожи?»); объединять предметы по общему признаку (что лишнее, кто лишний, такие же, как..., такой же, как...), различать целое и часть. Создание информационной модели может сопровождаться проведением простейших измерений разными способами. В процессе познания свойств изучаемых объектов осуществляется сложная мыслительная деятельность с использованием уже готовых предметных, знаковых и графических моделей;

- решать творческие задачи на уровне комбинаций, преобразования, анализа информации при выполнении упражнений на компьютере и компьютерных проектов;

- самостоятельно составлять план действий (замысел), проявлять оригинальность при решении творческой конструкторской задачи, создавать творческие работы (сообщения, небольшие сочинения, графические работы), разыгрывать воображаемые ситуации, создавая простейшие мультимедийные объекты и презентации, применять простейшие логические выражения типа: «...и/или...», «если... то...», «не только, но и...» и давать элементарное обоснование высказанного суждения;

- овладевать первоначальными умениями передачи, поиска, преобразования, хранения информации, использования компьютера; при выполнении интерактивных компьютерных заданий и развивающих упражнений -- поиском (проверкой) необходимой информации в интерактивном компьютерном словаре, электронном каталоге библиотеки. Одновременно происходит овладение различными способами представления информации, в том числе в табличном виде, упорядочения информации по алфавиту и числовым параметрам (возрастанию и убыванию);

- получать опыт организации своей деятельности, выполняя специально разработанные для этого интерактивные задания. Это задания, предусматривающие выполнение инструкций, точное следование образцу и простейшим алгоритмам, самостоятельное установление последовательности действий при выполнении интерактивной учебной задачи, когда требуется ответ на вопрос «В какой последовательности следует это делать, чтобы достичь цели?»;

- получать опыт рефлексивной деятельности, выполняя особый класс упражнений и интерактивных заданий. Это происходит при определении способов контроля и оценки собственной деятельности (ответы на вопросы «Такой ли получен результат?», «Правильно ли я делаю это?»), нахождении ошибок в ходе выполнения упражнения и их исправлении;

- приобретать опыт сотрудничества при выполнении групповых компьютерных проектов: уметь договариваться, распределять работу между членами группы, оценивать свой личный вклад и общий результат деятельности. [25]

Соответствие возрастным особенностям учащихся достигалось:

- учетом индивидуальных интеллектуальных различий учащихся в образовательном процессе через сочетания типологически ориентированных форм представления содержания учебных материалов во всех компонентах УМК;

- оптимальным сочетанием вербального (словесно-семантического), образного (визуально-пространственного) и формального (символического) способов изложения учебных материалов без нарушения единства и целостности представления учебной темы;

- учетом разнообразия познавательных стилей учащихся через обеспечение необходимым учебным материалом всех возможных видов учебной деятельности.

Кроме того, соответствие возрастным особенностям учащихся достигалось через развитие операционно-деятельностного компонента учебников, включающих в себя задания, формирующие исследовательские и проектные умения. Так, в частности, осуществляется формирование и развитие умений:

- наблюдать и описывать объекты;

- анализировать данные об объектах (предметах, процессах и явлениях);

- выделять свойства объектов;

- обобщать необходимые данные;

- формулировать проблему;

- выдвигать и проверять гипотезу;

- синтезировать получаемые знания в форме математических и информационных моделей;

- самостоятельно осуществлять планирование и прогнозирование своих практических действий и др.

В результате всего вышеперечисленного происходит развитие системы УУД, которые, согласно ФГОС, являются основой создания учебных курсов.

Все компоненты УМК представляют собой единую систему, обеспечивающую преемственность изучения предмета в полном объеме. Эта системность достигается:

1. Опорой на сквозные содержательные линии:

- информация, виды информации (по способу восприятия, по способу представления, по способу организации);

- информационные объекты (текст, изображение, аудиозапись, видеозапись);

- источники информации (живая и неживая природа, творения человека);

- работа с информацией (обмен, поиск, преобразование, хранение, использование);

- средства информационных технологий (телефон, компьютер, радио, телевидение, мультимедийные устройства);

- организация информации и данных (оглавление, указатели, каталоги, записные книжки и др.).

2. Использованием общей смысловой структуры учебников, позволяющей осуществить названную преемственность. Компоненты этой структуры построены в соответствии с основными этапами познавательной деятельности:

- раздел «Повторить» -- актуализация знаний. Содержит интересную и значимую информацию об окружающем мире, природе, человеке и обществе, способствует установлению учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом (личностно значимая информация). Выбранные авторами примеры могут быть знакомыми и привычными на первый взгляд, провоцируя тем самым удивление по поводу их информационной природы и значимости с точки зрения жизненных интересов;

- содержание параграфа представлено через компоненты деятельностного ряда: «Цель», «Понять», «Выполни», «Главное», «Знать», «Уметь» -- новое знание.

Этим достигается наиболее рациональная последовательность действий по изучению нового материала:

- от понимания до применения на практике, в том числе развивается творческая деятельность;

- разделы «Мы поняли», «Мы научились» -- рефлексия. Организация повторения ранее освоенных знаний, умений, навыков. Использование средств стимулирования учащихся к самостоятельной работе (или при подготовке к контрольной работе);

- «Слова и термины для запоминания» -- обобщающее знание. Обобщение и классификация;

- практические задания, включая задания в рабочих тетрадях и ЭОР. Формирование и развитие умений использовать полученные теоретические знания по информатике, умений структурировать содержание текстов и процесс постановки и решения учебных задач (культура мышления, культура решения задач, культура проектной и исследовательской деятельности);

- формирование и развитие умений осуществлять планирование, организацию, контроль, регулирование и анализ собственной учебной деятельности, умения самостоятельно и сознательно делать свой выбор ценностей и отвечать за этот выбор (самоуправление и самоопределение);

- формирование и развитие умений по нахождению, переработке и использованию информации для решения учебных задач, а также умений по организации сотрудничества со старшими и сверстниками, по организации совместной деятельности с разными людьми, достижению с ними взаимопонимания. [26]

Таким образом, сама структура изложения материала в учебниках отражает целенаправленность формирования общих учебных умений, навыков и способов деятельности (УУД), которые формируются и развиваются в рамках познавательной, организационной и рефлексивной деятельности. Этим достигается полноценное освоение всех компонентов учебной деятельности, которые включают:

- учебную мотивацию;

- учебную цель;

- учебную задачу;

- учебные действия и операции (ориентировка, преобразование материала, контроль и оценка);

- метапредметные учебные действия (умственные действия учащихся, направленные на анализ и управление своей познавательной деятельностью).

Авторы стремились к оптимальному сочетанию научного и методического аспектов в построении курса учебного предмета, поэтому содержание компонентов УМК базируется на исторической логике развития науки. В УМК обеспечивается оптимальное сочетание научного содержания и методики организации обучения. В частности, рекомендуется использовать следующую структуру урока. Данная структура урока облегчает восприятие, осмысление и усвоение информации, гарантирует успешность обучения для каждого ученика.

Глава 2. Опытно-экспериментальная работа по созданию педагогических условий развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике

2.1 Основные этапы обучения информатике младших школьников

В общеобразовательной школе нашей страны компьютеры появились относительно недавно, в конце 80-х - начале 90-х годов. И у нас, и за рубежом они быстро завоевали популярность в образовательной среде и стали широко использоваться не только в старших и средних классах, но и в начальной школе, и в детских дошкольных учреждениях.

На первом этапе в рамках производственного обучения в школе и факультативных курсов возникло два направления кибернетики и информатики в средней школе:

а) общеобразовательное, связанное с изучением информационных процессов, принципов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы, автоматической обработки информации. Теоретический анализ этой проблемы, проведенной B.C. Ледневым, показал необходимость включения основ кибернетики в учебный план средней школы в качестве базового компонента общего образования человека. Практической реализацией этого подхода явился курс «Основы информатики» (B.C. Леднев, A.A. Кузнецов), рекомендованный в 1975 г. Минпросом СССР сначала в качестве факультативного;

б) прикладное, осуществлявшееся в рамках дифференциации обучения в старших классах школы с производственным обучением, основанное на изучении программирования и устройства ЭВМ. Это направление включало в себя разнообразные курсы, разработанные С.И. Шварцбурдом, И.Н. Антиповым, В.М. Монаховым и др.

Идея общеобразовательного курса получила признание и поддержку в лице ведущих специалистов того времени (академиков А.И. Берга, В.М. Глушкова и др.). Более того, советский опыт того времени инициировал появление аналогичных курсов в школах ряда стран, например, США, Болгарии и др.

На втором этапе, в 1985 г., директивно был введен обязательный общеобразовательный курс «Основы информатики и вычислительной техники». Одним из его идеологов был академик А.П. Ершов, который видел цель этого курса в обеспечении компьютерной грамотности школьников. Ведущая роль в содержании курса информатики отводилась программированию.

На этом этапе в период с 1988 по 1993 гг. сложилось представление о содержании информатики. Были выдвинуты три концепции, каждая из которых была обоснована и реализована в учебнике по информатике (учебники Каймина В.А, Гейна А.Г. и Кушниренко А.Г.).

Именно на этом этапе (1987-1990 гг.) появились первые экспериментальные программы по информатике для младших школьников (Бешенков С.А., Дуванов A.A., Зайдельман Я.Н., Первин Ю.А.). В них доминирующей парадигмой являлось знакомство детей с компьютерной техникой, принципами, методами и средствами программирования, понятиями «алгоритм», «исполнитель», «типы данных» и др.

На этом этапе для детей младшего возраста (8-12 лет) предлагались «компьютерные среды» - системы ЛОГО, Роботландия, Микромир. На наш взгляд, они отличаются от других многочисленных педагогических программных средств концептуальной выдержанностью и научной обоснованностью. [32]

Широкое распространение во многих странах мира получила система ЛОГО. Большинство специалистов, пропагандирующих эту среду, характеризуют ее следующим образом: «...среда обучения, учитывающая психологию ребенка с целью формирования алгоритмического мышления...», а также отмечают основные направления использования языка ЛОГО в школе: «...освоение компьютерной грамотности и воспитание информационной культуры в младшем школьном возрасте, создание условий для развития творческого мышления и формирования межпредметных связей информатики с другими предметами, изучение основ структурного программирования.» [33]

Курс информатики «Роботландия», рассчитанный на младших школьников, преследовал следующие цели: «формирование в сознании школьника информационной картины мира, знание возможностей и ограничений использования ЭВМ как инструмента для деятельности, формирование операционного стиля мышления, конструкторских и исследовательских навыков активного творчества с использованием современных технологий, которые обеспечивает компьютер.» [32]

В 1988-89 гг. в рамках работы Всесоюзного центра по компьютеризации образования была выделена трехступенчатая модель использования компьютера в школе, согласно которой «в младшей школе должно уделяться внимание развитию компьютерной грамотности учащихся.» [34] Эта была первая модель непрерывного курса информатики в школе.

Третий этап развития отечественного школьного курса информатики характеризуется интенсивным осмыслением накопленного опыта вместе с тенденцией возвращения к общеобразовательным принципам, сформулированным в 60-е годы.

На этом этапе продолжением и развитием тенденции раннего обучения информатике младших школьников стал интегрированный проект «Информационная культура», разработанный по инициативе Управления образования Самарской области коллективом ученых и специалистов под руководством профессора Ю.А. Первина. Образовательный курс «Информационная культура» - это учебный предмет для общеобразовательной школы (1-11 классы), соответствующий базисному учебному плану Министерства образования Российской Федерации. Этот курс предназначен для развития у учащихся современного мировоззрения, формирования продуктивного стиля мышления. Этапы начального образования закладывают основы рационального и безбоязненного общения с компьютером, прививают интерес к познавательной деятельности. Авторы курса указывают на то, что, не углубляясь в основы информатики, ребята знакомятся с наиболее близким им применением компьютера: на уроках математики, русского языка, чтения, природоведения. В модулях курса для начальной школы использованы комплексы «Путешествие в страну Буквария» и «Роботландия». [32]

На коллегии Министерства образования Российской Федерации (22 февраля 1995 года) был рассмотрен вопрос о совершенствовании организации обучения информатике в общеобразовательной школе. Коллегия постановила признать целесообразной необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе:

- первый этап (1-6 классы) - пропедевтический;

- второй этап (7-9 классы) - базовый курс;

- третий этап (10-11 классы) - профильный курсы.

Это событие послужило началом следующего этапа в развитии курса информатики для младших школьников, который характеризуется наличием большого количества авторских программ пропедевтического курса информатики. На этом же этапе происходит разделение подходов на организацию процесса раннего обучения элементам информатики. Одни авторы курсов полагают, что не следует выделять информатику как отдельный предмет в начальной школе, достаточно использовать компьютер как средство развития в других школьных дисциплинах. Другие - пытаются доказать необходимость интегрированного образовательного курса информатики, основной целью которого является формирование элементов информационной культуры ребенка. И в том, и в другом направлении накоплен некоторый практический опыт. Рассмотрим отдельные разработки.

Последователи первой точки зрения придерживаются мнения, что основой всех современных подходов к построению учебно-воспитательного процесса является то, что развитие ребенка, совершенствование психических процессов и свойств личности происходит в результате его активной деятельности. Задача учителя - создать условия для учебной деятельности и активно управлять ею. Начало обучения означает постепенную смену ведущего вида деятельности - на смену игровой приходит учебная деятельность. Очевидно, что наиболее эффективным способом организации учебного процесса на начальном этапе обучения является использование дидактических игр, поэтому внедрение компьютера в школу открывает новые возможности.

В этом направлении работают ученые и специалисты Ассоциации «Компьютер и детство», которые разработали программно-методическую систему «КИД/Малыш» для старших дошкольников и младших школьников. Программно-методическая система «КИД/Малыш» разработан группой программистов, психологов, педагогов, эргономистов, дизайнеров. Система насчитывает более 70 программ (на июнь 1996 г.). Все они условно разделены на 12 серий, объединяющих программы в основном с точки зрения дидактических целей. При этом некоторые многофункциональные программы попадают в две и более серий.

Программно-методическая система «КИД/Малыш» включает в себя следующие серии: «Живая математика», «Конструирование», «Комбинаторика», «Режиссерские игры», «Ориентация в пространстве», «Мир природы», «Русский язык в картинках», «Закономерности развития», состоящие из дидактических, сюжетно-дидактических, сюжетно-режиссерских, театрализованных игр, игр-забав, игр-экспериментирований и т.д. [33]

Из разработанных 70 программ системы «КИД/Малыш» педагоги создают свои серии и разрабатывают собственные методики. Такой экспериментальной программой для дошкольников и младших школьников является «Азбука информатики», предложенная группой авторов. [36] Программу «Азбука информатики» построена с учетом многолетнего опыта апробации системы экспериментальных поурочных разработок начального курса по информатике для детей старшего дошкольного (5 лет) и младшего школьного возраста. Она основывается на концепции непрерывного образования, системообразующим фактором в которой является понятие «экология», понимаемая не только как природная, но и как социальная среда, включающая национальные, этнические, исторические, культурные особенности нашей страны.

Программа построена по принципу учебно-игровой деятельности. Для усиления учебной мотивации и познавательного интереса с успехом использовалась мотивация ролевой игры. В соответствии с содержанием учебной программы ребенок становится то строителем или архитектором, то путешественником или моряком, то сказочным персонажем (принцем, принцессой), овладевающим знанием или умением, необходимым для успешного разрешения познавательной проблемной ситуации.

Экспериментальная программа по «Азбуке информатики» предусматривает взаимопроникновение в разные области знаний и, соответственно, в такие предметы, как математика, чтение, обучение письму (грамоте), окружающий мир, дизайн-технология, изобразительная деятельность.

Последователи второй точки зрения при составлении образовательных программ по информатике для младших школьников стараются так или иначе не только учитывать их индивидуально-психологические особенности, но и содержательные аспекты формирования элементов информационной культуры. В настоящее время в начальной школе господствуют экспериментальные программы, опирающиеся на особенности конкретной школы, контингента ее учащихся, а чаще всего - на личность и профессиональную компетентность учителя.

Полагаем, что пропедевтический образовательный курс информатики предусматривает формирование элементарных умений по работе на компьютере, формирование навыков конструирования и управления объектами (преимущественно в игровой форме), создание развивающей среды для детей. На данном этапе формируются первые элементы информационной культуры. В этом направлении уже накоплен значительный опыт. Перечислим отдельные программы, завоевавшие популярность в последнее время.

Курс информатики без компьютеров, созданный авторским коллективом под руководством А.В.Горячева «Информатика в играх и задачах», целью и задачами которого являются: развитие мышления, подготовка к восприятию новых информационных технологий, обретение детьми навыков и приемов решения задач, характерных для информационных технологий, обучение решению нестандартных задач и развитие творческого воображения, формирование у детей подхода к компьютерной технике как мощному инструменту, возможности которого зависят от подготовки того, кто им пользуется. Практическое знакомство с максимально возможным числом применений компьютера как инструмента. Курс формирует комплекс знаний и умений по логике, информатике и дополнительным разделам математики, способствует развитию алгоритмического, логического, системного мышления. Курс представляет собой на каждый год 4 рабочие тетради (книжки-раскраски) для учащихся и подробные поурочные планы для учителей. Авторы отмечают следующие достоинства данного курса: четкое содержание, поурочные разработки, простота изложения материала, смена типа заданий и форм проведения уроков. «Информатика в играх и задачах» не заменяет традиционный курс информатики, а предваряет и дополняет его. [39]

Курс «Школа Бэббиджа», автором которого является Г.Ф. Коробейникова. [24] Это интегрированный, многожанровый урок-игра, где рассказываются сказки, предлагаются смешные и поучительные истории. Задача курса: развивать любознательность учащихся, увлечь их самим процессом познания, способствовать творческому развитию, разбудить фантазию и воображение. Особенность курса - интеграция информатики с математикой, английским и русским языками. Курс содержит четыре направления - информационное, компьютерное, алгоритмическое и творческое. Обучение проводится под девизом школы Чарльза Бэббиджа: «Я услышал и забыл. Я увидел и запомнил. Я сделал и понял». Характеристика курса: независимость от типа вычислительной техники, установленной в школе и педагогических программных средств, имеющихся в конкретной школе; органическое переплетение всех направлений обучения в содержании и методике обучения; формирование у учащихся совокупности функциональных умений и общеобразовательных знаний; включение в урок обязательных упражнений по снятию утомления; оценка психофизического здоровья учащихся на уроке по тетради-раскраске. Материал каждого урока разбивается на несколько логически законченных блоков учебной информации, являющихся для учащегося предметами в «Школе Бэббиджа»:

1) оживлялка - комплекс упражнений, позволяющих снять усталость от предыдущих уроков;

2) школоведение - вопросы, расширяющие кругозор ребенка;

3) компьютероведение - устройство компьютера;

4) цифристика - история развития методов счета и ВТ;

5) буквография - кодирование информации, правописание компонентов компьютера;

6) раскрашка - работа с графическим редактором или в тетради- раскраске;

7) алгоритмические этюды.

Методическая поддержка: программа курса информатики начальной школы; пособие для учащихся (тетрадь-раскраска, учебник-справочник); методические пособия для учителя (поурочные разработки, тесты успешности обучения).

Курс информатики гуманитарной ориентации, предложенный С.А. Бешенковым, А.Л. Давыдовым, Н.В. Матвеевой, позволяющий познать общие закономерности строения и функционирования самоуправляемых систем (биологических, социальных, автоматизированных, технических и др.). Компьютер рассматривается как инструмент познания закономерностей внешнего мира. Здесь рассматривается аспект нравственного воспитания на уроках информатики через освоение содержания курса, а также через формирование понимания каждым школьником себя неотъемлемой составляющей мира, элементом единой системы. [2]

Курс «Уроки развития», предложенный рядом специалистов под руководством В.В. Дубининой [9-10], представляет собой вариант интерактивной дисциплины, синтезирующей на системно-логической основе фрагмент классических научных дисциплин - психологии, педагогики, эргономики, логики, физиологии, теории управления и информатики как науки «о способах получения, хранения, обработки и передачи информации». Курс задуман и сконструирован как рефлексивный, т.е. знания, информация и процедуры, заключенные в нем, направлены непосредственно на познающего субъекта и дают ему возможность объективизировать представление о себе и своих индивидуально-психологических особенностях, способностях, качествах мышления, формировать индивидуальный стиль деятельности, основанный на научных принципах. Курс предоставляет учителю (или родителю) шанс остаться для ребенка не менее увлекательным собеседником, чем компьютер, и продемонстрировать, что компьютер может только усилить интеллект, но не заменить его. «Уроки развития» содержат все то, что учит получать удовольствие от размышления. Компьютерная поддержка курса (5-10 минут) может быть при желании создана учителем на основе имеющихся оболочек, или в качестве таковой можно использовать многое из того, что уже создано для младших школьников.

Проведенный анализ программ позволяет еще раз отметить, что одни авторы считают целесообразным изучение информатики как отдельного предмета в начальной школе (информационный аспект), а другие, указывая на значимую дидактическую роль компьютера как инструмента познания, предлагают использовать его на уроках математики, русского языка, музыки, изобразительного искусства и др. Анализ различных подходов и методик пропедевтического курса информатики позволяет нам прийти к выводу, что в своем развитии и совершенствовании они часто переплетаются, интегрируются и взаимно дополняют друг друга при сотрудничестве авторских коллективов. При этом, очевидно, что пропедевтический курс занимает промежуточное положение между интуитивным представлением об информатике, априорно существующем у ребенка и ее систематическим изучением в среднем звене. Полученные умения позволяют использовать компьютер на уроках математики, русского языка, музыки, рисования для обучения, контроля знаний и развития творческих основ.

2.2 Формирование педагогических условий развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике

В связи с изменением экономической жизни, изменилась и структура образования. Наряду с основной формой обучения выделился блок, в котором информатику как обязательный предмет начинают изучать с первого класса по одиннадцатый.

В этой связи актуальными становятся вопросы создания учебных программ непрерывного обучения информатике с 1 по 11 класс.

Задача обучения информатике в целом - внедрение и использование новых передовых информационных технологий, пробуждение в детях желания экспериментировать, формулировать и проверять гипотезы и учиться на своих ошибках.

И, конечно, простейшие навыки общения с компьютером должны прививаться именно в младших классах, для того чтобы на предметных уроках в средних классах дети могли сосредоточиться на смысловых аспектах.

Учащиеся младших классов испытывают к компьютеру сверхдоверие и обладают психологической готовностью к активной встрече с ним. Общение с компьютером увеличивает потребность в приобретении знаний, продолжении образования.

Поэтому обучение имеет циклический характер. Раскрытие темы одного раздела может быть разнесено по всему курсу обучения и идет поэтапно по мере подготовки учащихся.

Концепция обучения ориентирована на развитие мышления и творческих способностей младших школьников. Сложность поставленной задачи определяется тем, что, с одной стороны необходимо стремиться к развитию мышления и творческих способностей детей, а с другой стороны - давать им знания о мире современных компьютеров в увлекательной, интересной форме. Вот почему очень важна роль курса информатики в начальных классах.

Во-первых, для формирования различных видов мышления, в том числе операционного (алгоритмического). Процесс обучения сочетает развитие логического и образного мышления, что возможно благодаря использованию графических и звуковых средств.

Во-вторых, для выполнения практической работы с информацией, для приобретения навыков работы с современным программным обеспечением. Освоение компьютера в начальных классах поможет детям использовать его как инструмент своей деятельности на уроках с применением компьютера.

В-третьих, для представления об универсальных возможностях использования компьютера как средства обучения, вычисления, изображения, редактирования, развлечения и др.

В-четвертых, для формирования интереса и для создания положительных эмоциональных отношений детей к вычислительной технике. Компьютер позволяет превратить урок в интересную игру.

Компьютер дает возможность намного более полного и глубокого, чем при традиционном обучении, понимания процесса умственного развития ребенка. Современное обучение развивает в детях только одну сторону - исполнительские способности, а более сложная и важная сторона - творческие способности человека отдаются воле случая.[25]

В последнее время ширится признание того, что пространственное мышление играет важную роль в овладении математикой и другими учебными дисциплинами, но до сих пор развитию навыков формального пространственного мышления уделяется мало внимания в учебном процессе.

Введение информатизации в начальной школе в значительной мере восполняет этот пробел. Информатизация несет детям не только приятные минуты совместной творческой игры, но и служат ключом для собственного творчества.

Сущность творчества - в предугадывании результата. Учащийся, работая с компьютером, становится исследователем, открывателем. Это означает, что он учится делать выводы и обобщать, исходя из собственного опыта.

Для информатизации обучения поставлены следующие задачи:

- знание возможностей и ограничений использования компьютера как инструмента для практической деятельности;

- умение использовать компьютер на практике только в тех случаях, когда это эффективно;

- формирование операционного стиля мышления;

- умение формализовать задачу, выделить в ней логически самостоятельные части;

- формирование конструкторских и исследовательских навыков активного творчества с использованием современных технологий, которые обеспечивает компьютер.

Для обучения можно выделить следующие основные разделы и фундаментальные понятия.

1. Информация вокруг нас. Понятие об информации. Информация в нашей жизни. Информация вокруг нас (примеры из окружающего мира). Многообразие форм информации (рисунки, тексты, звуки) и способов ее обработки. Что можно делать с информацией? Получение преобразование, передача, хранение информации. Общие сведения о двоичном кодировании и представлении информации в компьютерах.

Требования к знаниям и умениям.

Учащиеся должны знать:

- понятие информации, многообразие ее форм,

- носители информации,

- информационные процессы (передача, обработка, хранение информации).

Учащиеся должны уметь:

- приводить примеры информации и информационных процессов;

- приводить примеры носителей информации.

2. На пороге компьютерной грамотности. Компьютер как средство работы с информацией. Основные устройства компьютера, их функции. Назначение и взаимосвязь устройств компьютера. Начальные навыки работы на клавиатуре и считывание информации с дисплея. Компьютер как вычислительное устройство.

Требования к знаниям и умениям.

Учащиеся должны знать:

- назначение основных компонентов компьютера;

- правила техники безопасности при работе на компьютере;

- применение, роль и возможности компьютера в различных отраслях деятельности человека.

Учащиеся должны уметь:

- работать в режиме микрокалькулятора;

- пользоваться клавиатурой компьютера (вводить с клавиатуры русские, латинские, строчные, заглавные буквы, цифры, специальные символы; удалять ошибочно набранные символы; исправлять ошибки ввода);

- пользоваться прикладными программами.

3. Компьютер - универсальное средство обработки информации.

Обработка графической информации на компьютере. Графический редактор. Система графических меню. Основные возможности по созданию и редактированию изображений. Запись и считывание изображений с диска.

Требования к знаниям и умениям.

Учащиеся должны знать:

- назначение и основные возможности графического редактора.

Учащиеся должны уметь:

- "вырезать", "склеивать" и "стирать" произвольные части изображения;

- применять для рисования произвольные "краски" и "кисти";

- запоминать рисунки на внешних носителях, осуществлять их поиск и воспроизведение;

- масштабировать (изменять размеры) рисунки;

- добавлять к рисункам текст.

4. Алгоритмы и исполнители. Понятие об алгоритме. Исполнитель алгоритмов. Система команд исполнителя. Примеры алгоритмов и исполнителей. Способы описания алгоритмов. Линейный алгоритм. Непосредственный и программный способ исполнения алгоритмов. Процедуры. Условия в алгоритмах. Команды цикла и ветвления.

Требования к знаниям и умениям.

Учащиеся должны знать:

- понятие алгоритма, определение исполнителя;

- понятие программы как последовательности команд исполнителя;

- основные управляющие структуры (повторения, ветвления, процедуры);

- представление о различных способах записи алгоритмов.

Учащиеся должны уметь:

- приводить примеры алгоритмов;

- решать линейные алгоритмические задачи;

- находить ошибки в написанных алгоритмах;

- анализировать команды исполнителя;

- исполнять линейные программы для известных исполнителей;

- указывать реакцию исполнителя на ошибки;

- исполнять и составлять программы, содержащие управляющие структуры (повторения, ветвления, процедуры);

- планировать свои действия, работая с программными пакетами.

5. Алгоритмы в компьютерной графике. Понятие сценария. Основные типы алгоритмов (линейный, разветвляющийся, циклический) и их реализация на языке сценариев.

Требования к знаниям и умениям.

Учащиеся должны знать:

- назначение и функции редактора сценариев.

Учащиеся должны уметь:

- загружать и сохранять сценарий компьютерного фильма;

- просматривать сценарий полностью и частично;

- конструировать собственный сценарий.

Программа курса ориентирована на большой объем практических, творческих работ с использованием компьютера. Работы с компьютером могут проводиться в следующих формах. Это:

- Демонстрационная - работу на компьютере выполняет учитель, а учащиеся наблюдают.

- Фронтальная - недлительная, но синхронная работа учащихся по освоению или закреплению материала под руководством учителя.

- Самостоятельная - выполнение самостоятельной работы с компьютером в пределах одного, двух или части урока. Учитель обеспечивает индивидуальный контроль за работой учащихся.[40]

Для решения поставленных задач применяются также и беседы, вводящие детей в мир основных понятий информатики, практические работы с использованием готовых программных продуктов, а также программы, написанные самим учителем, уроки-игры, творческие уроки с элементами логики и дидактических игр, которые рассматриваются как один из ведущих методических приемов в организации творческой работы.

Особое внимание в курсе информатики уделяется содержанию задач. Подбор задач направлен на развитие абстрактного, пространственного, операционного, ассоциативного и образного видов мышления. Задачи продуманы и подобраны так, чтобы охватить самые разные темы. Опыт работы показал, что гуманитаризация задач порождает подъем интереса детей к информатике.

Проблема интереса - это не только вопрос о хорошем эмоциональном состоянии детей на уроках; от ее решения зависит, будут ли в дальнейшем накопленные знания мертвым грузом или станут активным достоянием учеников.

При всем многообразии подходов к изучению предмета, связанного с различными типами техники, возрастными особенностями учеников, общим является девиз: «Твори, выдумывай, пробуй».

Программное обеспечение, используемое для обучения в начальной школе, - это пакеты программ, разработанные в рамках проекта «Пилотные школы», а именно; программный пакет «Знакомство с компьютером», программный пакет «Компоненты компьютера», компьютерная среда «Кенгуренок» и «Пылесосик», графический пакет CPEN, а также пакет «Роботландия», программы и методические разработки учителей. [40]

Итак, учащиеся младших классов должны приобрести умение работать с прикладным программным обеспечением.

2.3 Методические рекомендации обучения младших школьников с компьютерной поддержкой

Какие же цели должен ставить пропедевтический курс информатики?

Мы считаем, что основной целью должно стать формирование «информационного» стиля мышления, который по образному выражению Ю.А. Шафрина должен сочетать аналитическое мышление математика, логическое мышление следователя, конкретное мышление физика или бухгалтера и образное мышление художника [6].

Нам видятся следующие пути достижения этих целей:

- освоение общелогических приемов формирования понятий, оперирования понятиями: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, ограничение. Например: выявление общих свойств объектов и их различий; выявление существенных и не существенных признаков предметов; классификация объектов.

- развитие навыков анализа суждений и построения правильных форм умозаключений через решение логических задач.

- изучение основ алгоритмизации деятельности с упором в пошаговую детализацию.

- формирование умений построения символьных моделей содержательных задач, постоянно усложняющихся по мере повышения образовательного уровня учащихся. Например: элементарные приемы кодирования и декодирования информации, расшифровка содержимого “черного ящика”, и т.п.

- развитие способностей к рисованию и художественного мышления, формирование начальных представлений о колористике, об анимализме, о правилах геометрических построений.

- желательно включать в программу обучения упражнения по развитию элементарных навыков рефлексии (осознания процесса собственной деятельности по решению задач).

Одна из наиболее актуальных проблем компьютерного обучения -- проблема создания педагогически целесообразных обучающих программ.

Так авторская программа дополнительного образования библиотекаря Интернет-класса Узинцевой Т. А. «Компьютер - мой друг и помощник!» основывается на постоянно совершенствующемся мире компьютерных технологий, накопленном опыте по преподаванию основ новых информационных технологий и уникальном фонде электронных книг, энциклопедий и развивающих игр Медиацентра.[35]

Программа представляет среду для изучения универсальных компьютерных технологий (графический, текстовый редакторы, электронные книги и игры на развитие логического мышления, памяти и воображения, используемых для накопления навыков работы с информацией различных видов). Теоретические знания для младших классов даются на уроках в виде беседы с демонстрацией на компьютере или при использовании наглядных пособий.

В программе «Компьютер - мой друг и помощник!» и назначение, и оформление программ, и их последовательность подчинены одной цели - обеспечить эффективный дидактический инструментарий для решения основных задач курса.

Урок информационной технологии у младших школьников подобно другому уроку в начальной школе использует многочисленные формы: беседу, опрос, игры, конкурсы. Однако каждая из традиционных форм проведения урока кроме своего частного назначения, предусмотренного планом урока, служит подготовкой к кульминационному моменту занятия - компьютерному упражнению или творческой работе.

Занятия курса «Компьютер - мой друг и помощник!», так же, как и уроки информатики проводятся для групп, равных половине класса и рассчитаны на 2 года обучения. Цель программы предусматривает решение следующих задач:

- дать учащимся общее представление об информационной картине мира, способах получения, хранения, обработки и передачи информации человеком;

- способствовать развитию внимания, памяти, логического мышления и рефлексии младших школьников;

- выработать навыки культурно-продуктивного общения;

- научить использованию компьютера для получения новых знаний;

- Средства достижения:

- использование проверочных тестов для закрепления пройденного материала;

- проведение творческих работ, стимулирующих интерес и активность ребят;

- применение наглядных пособий и электронных развивающих книг и игр Медиацентра на уроках;

- включение игровых и конкурсных элементов в ходе занятия.

Принципы, положенные в основу курса - принцип развивающего обучения, индивидуализация и дифференциация обучения, наглядность, доступность подачи информации, принцип последовательности - от простого к сложному, введение игрового элемента в процесс обучения, - обязательные атрибуты каждого урока. Стимулируется самостоятельность и активность каждого учащегося, им предлагаются задания, направленные на развитие памяти, внимания и логического мышления. Привлечение компьютера рассматривается не как самоцель, а как способ активизации творческого развития личности.

Продолжительность урока 45 минут (25 минут - повторение пройденного материала, объяснение нового и 20 минут - работа за компьютером, что соответствует санитарным нормам для данного возраста). Периодичность занятий в первый и второй год обучения - 2 раза в месяц.

Программный комплекс «Путешествие в информатику» (разработчик компьютерной программы Куликова Т.Н.) является прямым дополнением и служит компьютерной поддержкой существующего на сегодня мощного учебно -- методического комплекса «Информатика в играх и задачах» в виде рабочих тетрадей, контрольных работ, методических рекомендаций для учителя, разработанного авторским коллективом под руководством Горячева А.В. Программный комплекс «Путешествие в информатику» ориентирован на развитие логического мышления и формирование у детей 6-10 лет начальных навыков работы на компьютере, может использоваться как для проведения уроков информатики в школе, так и для индивидуальных занятий родителей с детьми. 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 (учебно-методический комплекс «Информатика в играх и задачах»).[35]

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. В состав ПК для 1 класса входит 15 заданий, аналогичных заданиям рабочих тетрадей “Информатика в играх и задачах” для 1 класса. В состав ПК для 2 класса входит 21 задание, аналогичных заданиям рабочих тетрадей «Информатика в играх и задачах» для 2 класса. ПК для 3 класса находится в стадии апробации и завершающей доработки. В заданиях реализуется вариативный подход: при каждом повторе условие задачи несколько изменяется. При повторном выполнении некоторых заданий ученику предлагается выбрать один из нескольких уровней сложности. Во всех заданиях обеспечивается дифференцированный контроль результатов их выполнения.

Чтобы совместить работу по тетрадям «Информатика в играх и задачах» с занятиями на компьютере, не увеличивая общую нагрузку с 34-36 учебных часов в год (1 час в неделю), рекомендуется заменять работу с некоторыми заданиями в тетрадях выполнением аналогичных заданий на компьютере. В методических пособиях для использования компьютерной поддержки преподавателем на уроках имеются таблицы для каждого “компьютерного” задания, где указана самая ранняя возможность его использования в тематическом плане курса. К выполнению уже знакомого задания на компьютере можно снова вернуться в любое другое время. «Путешествие в информатику» знакомит школьников с алгоритмами и величинами, множествами и графами, элементами логики и комбинаторики, способствует развитию логического мышления детей, учит: описывать свойства и отношения объектов, сравнивать и группировать объекты, составлять и выполнять алгоритмы, выполнять логические операции, составлять и использовать таблицы и схемы. Образовательные и развивающие цели выполнения всех заданий соответствуют целям, изложенным в описании соответствующих уроков («информатика в играх и задачах», методические рекомендации для учителя).

Программный комплекс «Путешествие в информатику» предназначен для использования, как в локальной сети, так и в автономном режиме.

«Радуга в компьютере». На базе школьного образовательного учреждения №50 г. Калининграда был разработан компьютерный практикум, предназначенный для изучения математики, обучения грамоте, развитию познавательной активности и других психофизических качеств детей. Для его реализации использовались компьютерные игры программно-методического комплекса «Радуга в компьютере».

В состав практикума вошли 936 упражнения, предназначенные, в основном, для детей старшей и подготовительной групп. Они распределены по четырем основным разделам: «Обучение грамоте», «Математика», «Познавательные занятия» и «Развитие индивидуальных качеств». Каждое упражнение реализуется посредством использования одной из 38 компьютерных игр, вошедших в состав практикума. Занятия проводятся два раза в неделю, с использованием двух методик. Первая из них, ставшая уже традиционной для практикумов на основе ПМК «Радуга в компьютере», предусматривает подготовку каждого занятия с учетом используемых учебных программ и уровня знаний и развития детей. Занятие можно проводить в одном из двух режимов: «Пакет» или «Меню». При использовании первого из них игры выводятся на экран автоматически, по мере их выполнения или завершения отведенного времени; при использовании второго - ребенок может самостоятельно выбрать любую из игр из набора.[35]

Вторая методика проведения занятий предусматривает использование специально разработанной компьютерной среды "Мышкин дом", предназначенной для развития различных психофизических качеств детей (зрительно-моторной координации, внимания, зрительной памяти, ассоциативного, творческого, логического и других видов мышления). В ней предусмотрено сочетание выполнения обязательной учебной программы, включающей 128 упражнения, с выполнением игр из набора по выбору ребенка. В ходе проведения занятия, после выполнения очередного упражнения учебной программы, на экран вызывается следующее, согласно ее содержанию; при невыполнении - упражнение необходимо начать снова. Однако, при выполнении трех упражнений учебной программы на одном занятии, ребенку открывается возможность прервать ход ее выполнения и поиграть в одну из восьми других развивающих игр.

Игры практикума строятся по принципу самоконтроля, сам сюжет подсказывает ребенку, какой ход решения он принял: верный или неверный. Понятная детям объективность оценок компьютера, его беспристрастность ведет уже в дошкольном возрасте к становлению способности объективно оценивать результаты и ход собственной деятельности. Сформировавшиеся способности ребенка к замещению реального предмета игровым с переносом на этот предмет реального значения, действия являются необходимым условием его дальнейшего осмысленного оперирования символами и знаками.

Таким образом, введение компьютера в ткань традиционного педагогического процесса детского сада позволяет переложить на него часть дидактической нагрузки, делая при этом процесс обучения более интересным, разнообразным и интенсивным. Компьютер не заменяет традиционное занятие, а только дополняет его. Компьютерные занятия должны проводиться в соответствии с общим планом образовательной программы, взаимно обогащая друг друга, обеспечивая дальнейшее развитие традиционной игровой среды.

Для рационального сочетания обучающих, развивающих и развлекательных компонентов компьютерных игр программно-методического комплекса "Радуга в компьютере" используется следующая методика. В программу занятия включаются 4-5 игр с дидактическими материалами по русскому языку (обучению грамоте) и математике и 1-2 развивающих. Порядок использования игр в занятии зависит в основном от их сложности и актуальности, а также степени насыщения развлекательными элементами - чем она выше, тем порядковый номер игры больше. Подобная методика проведения позволяет поддерживать интерес ребенка и сохранять высокую интенсивность его деятельности на протяжении всего занятия. Компьютерное занятие можно проводить в двух режимах: «Пакет» и «Меню». При работе в режиме «Пакет» игры последовательно выводятся на экран компьютера согласно программе занятия.

...