Информатика как наука и учебный предмет
в школе
Выполнила: учитель информатики
ГБОУ «СОШ № 1 с.п. Плиево»
Евлоева Лариса Азмат-Гиреевна
На сегодняшний день информатика – одна из фундаментальных отраслей научного знания, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации.
Информатика - стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий. Её основными направлениями являются: разработка вычислительных систем и программного обеспечения, теория информации, средства телекоммуникации, мультимедиа и другое. Также информатика очень тесно связана со многими науками, например, математикой и кибернетикой. Именно математическая логика и кибернетика являются теоретическими предпосылками для создания электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Информатика как наука: понятие, предметы, задачи и основные направления
Термин «информатика» происходит от французского слова Informatique, образованное в результате объединения двух терминов Informaction (информация) и Automatique (автоматика), что выражает ее суть как науки об автоматической обработке информации. Сам термин был введен в 60-70-х годах 20 века. Кроме Франции, термин «информатика» используется в ряде стран Восточной Европы. В странах Западной Европы и США используется иной термин – Computer Science (наука о средствах вычислительной техники). В СССР в середине 20 века термин «информатика» связывали с обработкой научно-технической информации, но с середины 1970 годов термин приобрел другое толкование в работах академика А.П. Ершова «…как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации».
Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Следовательно, наука информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет чаще всего называют информационной технологией.
Информатика – очень широкая сфера научных знаний, возникшая
на стыке нескольких фундаментальных и прикладных дисциплин. Как комплексная научная дисциплина информатика связана:
• с философией и психологией – через учение об информации
и теорию познания;
• с математикой – через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов;
• с лингвистикой – через учение о формальных языках
и о знаковых системах;
• с кибернетикой – через теорию информации и теорию управления; кибернетика исследует общие законы движения информации
в произвольных системах, информатика же изучает общие закономерности движения информации в природе и социальных системах;
• с физикой и химией, электроникой и радиотехникой – через «материальную» часть компьютера и информационных систем.
Стоит отметить, что объектом информатики служат информационные процессы в природе, обществе и информационные технологии.
Предметом этой науки являются такие понятия, как аппаратное
и программное обеспечение средств вычислительной техники и их взаимодействие, средства взаимодействия человека с аппаратными
и программными средствами.
В составе основной задачи информатики можно выделить несколько основных направлений, которые применяются на практике:
- программирование (приемы, методы и средства разработки компьютерных программ);
- преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);
- защита информации (обобщение приемов, разработка методов
- и средств защиты данных);
- автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);
- стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными
- и программными средствами);
- исследование информационных процессов в социальных системах;
- решение научных и инженерных проблем создания, внедрения
- и обеспечения эффективного использования компьютерной техники
- и технологии во всех сферах человеческой деятельности.
Информатика как учебный предмет в школе
Начавшийся в 1985 году процесс информатизации российской школы, имевший в качестве первоначальной задачи освоение молодежью «компьютерной грамотности», вышел в конце 90-х годов на новый этап развития. Этот этап связан с локальным уровнем решения проблем подготовки по информатике, внедрения информационных технологий обучения и управления в рамках отдельных учреждений образования на базе имеющихся нормативов и образовательных стандартов, с учетом реальных условий, сложившихся в учреждении, его специфических интересов и профильной ориентации.
Информатика – один из немногих инновационных и востребованных предметов школьной подготовки, делающих школу современной, приближающих ее к жизни и запросам общества.
Информатика на сегодняшний день является одной из основных дисциплин, способствующих формированию содержательно-логического мышления. Развивающая сторона этой дисциплины направлена на формирование актуальных приемов деятельности, в том числе интеллектуальной, в условиях информатизации. Кроме этого, уроки информатики являются истинной лабораторией передового опыта, новаторства в организационных формах и методах обучения, интегратором различных школьных дисциплин на основе обработки данных этих дисциплин на уроках информатики.
Новое понимание целей обучения (их ориентация на личностные запросы, многоуровневость и профилизацию), требует разработки образовательных программ в конкретных учебных заведениях на основе образовательных стандартов.
Образовательный стандарт – система нормативных актов, фиксирующих социальную потребность подготовки в данной предметной области и определяющих образовательные возможности, предоставляемые учащимся (в первую очередь, содержание обучения), а также критерии уровня обученности с учетом специфики контингента учащихся и типа учебного заведения. Стандарт является документом, регулирующим отношения между учащимися и учебным заведением в смысле требований, предъявляемых как учебным заведением к учащимся, так и учащимися к учебному заведению.
Образовательный стандарт по информатике устанавливает ориентиры развития образования и создает условия обучения в новой образовательной области, обладающей социальным приоритетом.
Роль и место информатизации процесса обучения в школе
1. Формирование основ научного мировоззрения. В данном случае формирование представлений об информации как одного из трех основополагающих понятий: вещества, энергии, информации, на основе которых строится современная научная карти на мира.
1. Развитие мышления школьников. В современной психоло гии отмечается значительное влияние изучения информатики и использования компьютеров в обучении на развитие у школьни ков теоретического, творческого мышления, а также формирова ние нового типа мышления, так называемого операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений.
2. Подготовка школьников к практической деятельности, тру ду, продолжению образования. Реализация этой задачи связана сведущей ролью обучения информатике в формировании компью терной грамотности и информационной культуры школьников, навыков использования информационных технологий (ИТ), важ нейших компонентов подготовки к практической деятельности, жизни в информационном обществе.
К настоящему времени определились несколько этапов овла дения основами информатики и формирования информационной культуры в процессе обучения в школе.
Первый этап (I—VI классы) — пропедевтический. На этом эта пе происходит первоначальное знакомство школьников с компь ютером, формируются первые элементы информационной куль туры в процессе использования учебных игровых программ, про стейших компьютерных тренажеров и т. д.
Второй этап (VII—IX классы) — базовый курс, обеспечиваю щий обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение учащи мися методами и средствами информационной технологии реше ния задач, формирование навыков сознательного и рационально го использования компьютеров в своей учебной, а затем профес сиональной деятельности.
Третий этап (X—XI классы) — продолжение образования в области информатики как профильного обучения, дифференци рованного по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности допрофессиональной подготовки школьников. При этом предусматривается, что в соответствии с базисным учеб ным планом средней школы, утвержденным Министерством об разования РФ, на общеобразовательный курс информатики отво дится два учебных часа в неделю.
Современный этап российского образования отличается боль шим количеством учебных программ, что, с одной стороны, явля ется позитивным моментом, поскольку ведет к дифференциации содержания образования, предполагающую ориентацию в обуче нии: гуманитарную, естественно-математическую, художествен но-эстетическую и другие, а также учитывает специфику обучения в городе и на селе. С другой стороны, подобное разночтение содер жания образования представляет определенные трудности в прак тической реализации учебного плана для учителей-практиков.
В соответствии с Законом Российской Федерации «Об образо вании» образовательное учреждение самостоятельно в выборе со держания образования и в разработке учебного плана. В поясни тельной записке к базисному учебному плану по поводу информа тики сказано следующее: «В современной школе необходимо вво дить курс «Информатика». В учебных заведениях, имеющих соот ветствующие условия, курс «Информатика» может изучаться за счет часов вариативной части базисного учебного плана с 7 класса или в 10—11 классах». В 10—11 классах на курс информатики сле дует отводить по 2 ч в неделю.
Министерство образования Российской Федерации по-прежнему ориентирует образовательные учреждения на ис пользование 1ВМ-совместимой техники. В большинстве евро пейских стран и США практикуется использование компьюте ров фирмы Арр1е, особенно в преподавании обще образовательных предметов. Для преподавания информатики в начальной школе, а также средних возрастных групп, для школ (классов) с углубленным изучением предмета, для фа культативных занятий Министерством образования Россий ской Федерации в 90-х годах разработаны, утверждены и изда ны в издательстве «Просвещение» в виде брошюры, следующие 6 программ:
1. Программа курса информатики для начальной общеобразо вательной школы, основанная на программно-методической сис теме «Роботландия» (составители: М.А. Гольцман, А.А. Дуванов, Я.Н. Зайдельман, Ю.А. Первин). Цель курса — развитие алгорит мического подхода к решению задач, формирование представле ний об информационной картине мира, практическое освоение компьютера как инструмента деятельности.
2. Программа курса информатики для 8—9классов средних школ(составители: А.Г. Гейн, Е.В. Линецкий, М.В. Сапир, В.Ф. Шоло хович). Основной целью курса является обучение школьников ре шению жизненных задач с помощью ЭВМ. Их научат понимать, какие задачи обычно решают с помощью компьютера, для каких задач необходимо использовать компьютер, а для каких нет, како вы этапы решения задач с помощью ЭВМ, какими средствами снабжают компьютер, чтобы облегчить общение человека с машинами.
ели: В.А.Каймин, Ю.С. Завальский). Структура программы рассчитана на изучение информатики в 8—9 и 10—11 классах. Целью курса являются развитие у учащихся информационной культуры, привитие элементов логического мышления, выра жающегося в умениях рассуждать, доказывать и обосновывать предлагаемые решения. В качестве средства для описания дан ных и языка логического программирования используется язык Пролог.
4. Программа курса для школ (классов) с углубленным изучени ем информатики(составители: А.Г. Гейн, А.И. Сенокосов). Курс рассчитан на изучение в 8—9 классах за счет часов, отводимых на трудовое обучение, а также на уроках информатики в 10—11 клас сах. Основной целью курса является знакомство учащихся с от раслью общественного производства, обеспечивающей разработ ку, производство и обслуживание средств промышленной экс плуатации информационных ресурсов, а также приобретение не обходимых трудовых навыков в создании одного из средств про изводства промышленной обработки данных — программного обеспечения.
5. Программа факультативного курса информатики(состави тель ГК. Григас). Курс рассчитан на изучение в 10—11 классах. Цель курса — научить учащихся составлять алгоритмы самых раз нообразных задач, писать программы на каком-либо алгоритми ческом языке и выполнять их на компьютере. Учащиеся должны научиться писать алгоритм методически, наглядно, так, чтобы его легко мог понимать другой человек.
6. Программа факультативного курса информатики(состави тель В.П. Федотов). Предлагаемая программа включает восемь не зависимых друг от друга факультативов: ознакомительного харак тера, для школ с углубленным изучением иностранного языка или какого-либо другого предмета, для классов физико-математиче ского профиля, для строительных ПТУ.
Задача учителя информатики состоит и в том, чтобы сделать кабинет информатики и носителем теоретических знаний по информатизации, и обладателем необходимых технических средств, и местом распространения таких знаний.
Кабинет информатики и вычислительной техники (КИВТ) организуется как учебно-воспитательное подразделение средней общеобразовательной и профессиональной школы, учебно-производственного комбината, оснащенное комплектом учебной вычислительной техники (КУВТ), учебно-наглядными пособиями, учебным оборудованием, мебелью, оргтехникой и приспособлениями для проведения теоретических и практических, классных, внеклассных занятий по курсу "Основы информатики и вычислительной техники" (ОИВТ) как базовому, так и профильным. Кроме того, КИВТ может использоваться в преподавании различных учебных предметов, трудового обучения, в организации общественно-полезного и производительного труда учащихся, для эффективного управления учебно-воспитательным процессом.
КИВТ должен быть выполнен как психологически, гигиенически и эргономически комфортная среда, организованная так, чтобы в максимальной степени содействовать успешному преподаванию, умственному развитию и формированию информационной культуры учащихся, приобретению ими прочных знаний, умений и навыков по ОИВТ и основам наук при полном обеспечении требований к охране здоровья и безопасности труда учителя и учащихся.
В КИВТ должно быть обеспечено информационное взаимодействие между учащимися и программно-аппаратными средствами хранения и обработки информации, между учащимися и учителем, необходимое для осуществления учебно-воспитательного процесса.
Специфика преподавания предмета информатика в начальной школе.
Сейчас лишь в немногих школах малышей учат информатике, скоро, видимо, это положение изменится. Самое главное отличие в преподавании любого предмета в 1 классе состоит в том, что дети ещё не могут записать необходимое в тетрадь и не умеют бегло читать. Это в первую очередь определяет методы работы с такими малышами. При отборе же содержания предмета информатики на пропедевтическом этапе следует учитывать следующее.
· Изучать необходимо не только теоретическую составляющую предмета, но и пользовательскую. Без этого компонента содержание обучения складывается из объяснения небольшого количества специфических для информатики понятий и выполнения многочисленных развивающих упражнений. Но достаточно ли этого, чтобы вводить такой предмет в учебный план, называя его "информатика"? Ведь часть выполняемых упражнений можно было бы отнести к математике, а оставшиеся, которые развивают логическое мышление, назвать "Занимательная логика". Термины же и правила собственно информатики гораздо легче усваиваются с использованием замечательного наглядного пособия - компьютера. Навыки формируются в раннем возрасте легче, поэтому впоследствии полнее используются информационные технологии в учебной деятельности ребёнка.
· Ведущим видом деятельности на первом году обучения в младшем школьном возрасте является игра, которая на первых порах включает только элементы обычного урока, сменяясь полностью традиционными видами учебной деятельности спустя значительное время.
· Выбирая средства фиксирования ребёнком этого возраста новых сведений, удобнее всего применять рисунок, навыками которого дети к школе, пусть и в разной степени, овладевают.
· Вводить новые понятия и правила для малышей очень эффективно в форме стихов, слоганов, чтобы облегчить запоминание трудных терминов и непривычных действий.
· Необходимо соблюдать возрастные нормы непрерывного пребывания за компьютером и не допускать перегрузки ребят учебной работой, физического утомления.
· Специфика преподавания предмета информатика в среднем звене.
· Как самостоятельный учебный предмет федерального компонента государственного стандарта общего образования «Информатика и ИКТ» представлена с 8 класса по 1 часу в неделю, и в 9 классе - по 2 часа в неделю. Всего за 2 года обучения в основной школе заложено 105 часов. Предполагается при необходимости увеличение количества часов за счет регионального компонента и компонента образовательного учреждения, а также за счет часов «Технологии», отведенных на организацию предпрофильного обучения в 9 классе.
«Информатика и ИКТ» в основной школе – это новый учебный предмет, и содержательно, по сравнению с обязательным минимумом содержания и базисным учебным планом 1998 года для основной школы, изменился минимально. Поскольку специфика предмета состояла в наличии большой практической компоненты, содержание условно делили 50X50 теоретической и практической части. Сегодня условно предмет состоит из двух разделов, названия которых отражают суть теоретической и практической компонент: «Информационные процессы» и «Информационные технологии». Не отражена явно линия «Формализация и моделирование», но в примерной программе включены вопросы по данному вопросу. Это объясняется тем, что деятельность, связанная с моделированием и формализацией проходит через все линии, и необходимо выделение некоторого количества учебного времени для введения ключевых понятий и систематизации полученных знаний.
Специфика преподавания предмета информатики в старшем звене.
В старшей школе с 2006 года будет реализовываться профильное обучение, когда каждое общеобразовательное учреждение в зависимости от выбранного профиля будет внедрять различные модели обучения. Основной задачей ввода профильного обучения является дифференциация и индивидуализация обучения, что влечет за собой изменение в структуре, содержании и организации образовательного процесса с учетом интересов, склонностей и способностей учащихся. Также предполагается создание условий для образования старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.
Основной акцент делается на то, что владение информационными и коммуникационными технологиями (ИКТ) необходимо всем участникам образовательного процесса, вне зависимости от выбранных профилей.
Уровень пользователя должен быть реализован на всех уровнях, когда ИКТ выступает объектом изучения. На второй ступени овладения, компьютер должен выступать в качестве средства освоения той предметной области, которая выбрана в качестве профильной. Третьей, более совершенной ступенью освоения является оптимизация учебной деятельности с использованием возможностей компьютера.
Данный подход отражает и тенденцию выделения в предметном содержании трех ее частей: базовой, профильной и вариативной. Базовая часть должна быть освоена всеми учащимися, вне зависимости от выбранного профиля, включая универсальные классы. Профильная часть может быть различна в зависимости от направлений. Вариативная часть отражается в элективных курсах и направлена на построение индивидуальных образовательных программ, в зависимости от жизненных интересов и образовательных потребностей школьников.
Базовый уровень преподавания предмета по стандарту ориентирован на формирование общей культуры и в большей степени связан с мировоззренческими, воспитательными и развивающими задачами общего образования, задачами социализации. Профильный уровень выбирается исходя из личных склонностей, потребностей учащегося и ориентирован на его подготовку к последующему профессиональному образованию или профессиональной деятельности.
