Обучение младших школьников работе с программным обеспечением (стр. 1 )

Комитет образования, науки и молодежной политики Новгородской области

Областное автономное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Боровичский педагогический колледж

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ

ОБУЧЕНИЕ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ РАБОТЕ С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ

ВЫПОЛНИЛА

ВАСИЛЬЕВА Л. А.

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ:

050202 «ИНФОРМАТИКА»

КУРС 4, ГРУППА 4И

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ: ОЧНАЯ

РУКОВОДИТЕЛЬ:

КОВАЛЕНКО Н. П.,

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ИНФОРМАТИКИ, К. П.Н., Заслуженный учитель РФ

БОРОВИЧИ

2011 г.

Оглавление

Введение. 3

Глава 1. Теоретические аспекты применения компьютерных технологий в процессе обучения информатике младших школьников. 6

1.1. Роль компьютерных технологий в процессе обучения информатике в начальной школе. 6

1.2. программно-методическое обеспечение процесса обучения информатике в начальной школе. 10

Глава 2. Методика обучения информатике младших школьников на основе использования компьютерных программ. 16

2.1. Компьютер в начальной школе при обучении информатики. 16

2.2. Урок информатики в начальной школе. 21

2.3. Использование цифровых ресурсов в обучении младших школьников. 30

2.4. Методика изучения графического редактора Paint на уроках информатики в начальной школе. 35

Заключение. 44

Список литературы.. 46

Приложения. 48

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Перед современной школой стоит задача формирования личности, готовой жить в стремительно меняющемся мире, в условиях высокой неопределённости будущего. Центр тяжести в школьном образовании перемещается с усвоения определённой суммы фактов на формирование умения и потребности самостоятельно пополнять свои знания, ориентироваться в постоянно растущем потоке информации, а также на развитие коммуникативных навыков, готовности сотрудничать с другими людьми. Решению этих задач способствует введение изучения информатики и информационных технологий в учебный план начальной школы.

Информатика, выступая в роли школьного предмета, формирующего информационную грамотность школьников и их готовность к информационной деятельности, как инструменту социальной активности граждан, объединяет все школьные предметы на основе информационной деятельности, пронизывающей предметные учебные активности детей в школе и дома.

Проблема информатизации начального образования все еще не получила системного решения в последние годы, несмотря на проведение комплексной информатизации школ страны в рамках отраслевых целевых программ.

В связи с этим наблюдается возрастающее ощутимое несоответствием между невысоким уровнем информационной активности детей, закладываемым в начальной школе, и востребованностью информационных знаний и навыков информационной деятельности, учащихся как в основной школе для успешного обучения, так и в жизни для активного участия детей в познавательной деятельности и самообучения с использованием новых информационных технологий в зоне своих интересов.

Следует отметить, что ИКТ обновляются значительно быстрее образовательных методик в школе, что влечет снижение общеучебной активности детей в информационной среде школы.

История развития области информатики в школе уже насчитывает почти 20 лет, в то время как активное и повсеместное внедрение элементарной информационной грамоты детей начальной школы, в неразрывной связи с грамотой письма и счета, так пока и остается в стадии апробации или инициативы школ, поскольку даже в новом Базисном учебном плане 2004 года информатика в начальной школе присутствует лишь модулем, входящим в курс технологии в 3-4 классе и рекомендуется для использования лишь при наличии ресурса в информационной среде школы.

Информатика и ИКТ в информационной среде начальной школы также позволяют охватить межпредметными учебными активностями всю область начального образования и тем самым перевести обучение детей на новый качественный уровень активной познавательной деятельности, но это требует внедрения в начальной школе таких образовательных методик и программ обучения по информатике, которые имеют гибкие возможности адаптации к конкретному педагогическому процессу и детскому коллективу в неразрывном единстве всех предметов.

Теоретическое и практическое значение указанных проблем и их недостаточная разработанность в педагогической и психологической литературе явились основанием для выбора темы исследования: «Обучение младших школьников работе с программным обеспечением».

Предмет исследования – педагогические и методические аспекты использования программного обеспечения младшими школьниками на уроках информатики.

Объект исследования – процесс обучения информатике младших школьников.

Гипотеза исследования – процесс обучения информатике младших школьников будет более эффективным, если при его реализации будет использован компьютер, так как:

1) его использование оптимизирует деятельность учащихся и учителя;

2) применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различие ситуации и среды, развивая при этом творческие и познавательные способности учащихся;

3) он позволяет усилить познавательные интересы ученика.

Цель исследования – изучить педагогические и методические аспекты использования программного обеспечения младшими школьниками на уроках информатики.

В ходе достижения цели нужно было решить следующие задачи:

–  изучить научную, учебную, методическую, периодическую литературу по теме исследования;

–  систематизировать и обобщить подходы к использованию программного обеспечения на уроках информатики в начальной школе;

–  разработать методические рекомендации по обучению младших школьников работе с программным обеспечением на уроках информатики.

Методы педагогического исследования

Для решения поставленных задач и проверки гипотезы был использован комплекс методов:

-  теоретический анализ научной, учебной, методической, периодической литературы, нормативных документов, программ, информации сети Интернет;

-  изучение и обобщение педагогического опыта использования программного обеспечения при обучении младших школьников;

-  педагогическое наблюдение, моделирование.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

-  систематизированы и обобщены подходы к использованию программного обеспечения на уроках информатики в начальной школе на примере работы с графическим редактором Paint;

-  изучены условия использования компьютера в процессе обучения информатики в начальной школе, как фактор развития мышления, внимания, воображения и другие.

Практической значимостью исследования является то, что материалы работы могут быть использованы в практике учителя начальных классов и студентов педагогического колледжа.

Структура курсовой работы определялась логикой исследования и поставленными задачами. Она включает в себя введение (в котором расписана актуальность исследования, предмет исследования, объект исследования, гипотеза исследования, цель исследования), две главы (в которых, расписаны теоретические аспекты применения компьютерных технологий в процессе обучения и методические рекомендации по обучению информатике младших школьников на основе использования компьютерных программ), заключение, список источников.

Глава 1. Теоретические аспекты применения компьютерных технологий в процессе обучения информатике младших школьников

1.1. Роль компьютерных технологий в процессе обучения информатике в начальной школе

В настоящее время использование компьютерных технологий в процессе обучения информатике становится основным средством достижения наиболее приоритетных образовательных целей. Компьютер является универсальным средством обучения, он позволяет формировать у учащихся начальной школы не только знания, умения и навыки, но и развивать личность учащегося, удовлетворять её познавательные интересы.

В процессе обучения информатике в начальной школе наглядность обеспечивается, помимо графических, объемных средств наглядности, пособий, учебных кинофильмов, также и мультимедийной наглядностью. А если учесть, что значительная часть изучаемого в курсе информатики материала не может быть представлена в своём реальном, натуральном воплощении, то подключение компьютерных технологий к процессу обучения информатике является необходимым и целесообразным.

Психолого-педагогические и методические подходы к использованию компьютерных технологий в обучении раскрыты в работах [2], , [34], , и другие. Вопросы внедрения компьютеров в учебный процесс рассматривались в исследованиях [5], Н. В. [14], Матвеева [15], [18], [27].

Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций. «Компьютерные (новые информационные) технологии обучения – это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер» [5, c.63].

Применительно к инновационным процессам с учетом их специфики, компьютерные технологии понимаются как система методов и способов сбора, передачи, накопления, обработки, хранения и использования информации на основе применения современных компьютерных и других технических средств обучения.

Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариантах:

I – как «проникающая» технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач).

II – как основная, определяющая, наиболее значимая из используемых в данной технологии частей.

III – как монотехнология (когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера).

Компьютерная технология основывается на использовании некоторой формализованной модели содержания, которое представлено педагогическими программными средствами, записанными в память компьютера, и возможностями телекоммуникационной сети.

Главной особенностью фактологической стороны содержания образования является многократное увеличение «поддерживающей информации», наличие компьютерной информационной среды, включающей на современном уровне базы информации, гипертекст и мультимедиа (гипермедиа), микромиры, имитационное обучение, электронные коммуникации (сети), экспертные системы.

Использование компьютерных технологий в образовании дает неограниченные возможности для самостоятельной и совместной творческой деятельности учащихся и учителя:

– немедленная обратная связь между пользователем и компьютерными средствами;

– компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и «виртуальных»;

– архивное хранение достаточно больших объемов естественнонаучной информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;

– автоматизация процессов вычислительной информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

– автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения.

Реализация возможностей компьютерных средств при изучении естественнонаучных дисциплин позволяет организовать следующие виды деятельности:

– регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах;

– интерактивный диалог (взаимодействие пользователя с программной системой, характеризующееся реализацией более развитых средств ведения диалога, при этом обеспечивается возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы);

– управление реальными объектами;

– моделирование изучаемых процессов или явлений;

– автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности; коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование;

– повышение наглядности учебного процесса;

– поиск информации из мультимедийных источников и сети Интернет;

– организация коллективной и групповой работы.

Компьютерные технологии в обучении информатике могут использоваться следующим образом:

– в качестве средства обучения, совершенствующего процесс обучения информатике, повышающей его эффективность и качество. При этом обеспечивается реализация возможностей программно-методического обеспечения современных компьютеров в целях сообщения информационных знаний, моделирования учебных ситуаций, осуществления тренировки, контроля за результатами обучения;

– в качестве инструмента познания окружающей действительности и самопознания, средства развития личности обучаемого;

– в качестве средства информационно-методического обеспечения, средства коммуникаций для распространения передовых педагогических технологий, средства автоматизации процессов контроля, коррекции результатов учебной деятельности, компьютерного педагогического тестирования и психодиагностики, средства автоматизации процессов обработки результатов эксперимента (лабораторного, демонстрационного) и управления учебным оборудованием;

– в качестве средства организации интеллектуального досуга, развивающих и дидактических игр [20, с.112].

Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения и ориентированы на локальные компьютеры [5, с.64]. По организационным формам преобладают индивидуальная работа учащихся или работа в малых группах. При этом используются готовые программы (обучающие и демонстрационные), компьютерные проектные среды, готовые компьютерные лабораторные комплексы для проведения экспериментов, электронные задачники, интерактивные анимационные компьютерные модели. К аппаратным средствам компьютерных технологий относится персональный компьютер с периферийными устройствами, к программным средствам относятся специально разрабатываемые дидактические материалы, называемые программно-педагогическими средствами (ППС).

Использование компьютерных средств в обучении информатике способствует увеличению доли самостоятельной учебной деятельности и активизации обучаемого, «формированию личности обучаемого за счет развития его способности к образованию, самообучению, самовоспитанию, самоактуализации, самореализации» [5, с.65].

В психологических исследованиях отмечается, что компьютерные технологии влияют на формирование теоретического, творческого и модульно-рефлексивного мышления обучаемых, что компьютерная визуализация учебной информации оказывает существенное влияние на формирование представлений, занимающих центральное место в образном мышлении, а образность представлений тех или иных явлений и процессов в памяти обучаемого обогащает восприятие учебного материала, способствует его научному пониманию.

1.2. программно-методическое обеспечение процесса обучения информатике в начальной школе

Применение программно-педагогических средств обучения информатике дает возможность учителю более глубоко осветить тот или иной теоретический вопрос и помогает учащимся вникнуть более детально в те процессы и явления окружающей действительности, изучить важные теоретические вопросы, которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей.

С помощью программных средств можно представлять на экране в различной форме учебную информацию; инициировать процессы усвоения естественнонаучных знаний, приобретения умений и навыков учебной или практической деятельности; эффективно осуществлять контроль результатов обучения, тренаж, повторение; активизировать познавательную деятельность обучаемых; формировать и развивать определенные виды мышления [19, с.77].

При использовании программного средства в процессе обучения информатике младших школьников возникает необходимость в создании учебно-методических и инструктивных материалов, обеспечивающих процесс его применения.

Следовательно, возникает необходимость в формировании так называемого программно-методического обеспечения (ПМО) процесса обучения информатике, которое представляет собой комплекс, включающий:

– программное средство учебного назначения (пакет программных средств учебного назначения), содержащее основной учебный материал;

– инструкцию для пользователя программным средством учебного назначения (пакет программных средств учебного назначения);

– описание методики (методические рекомендации) по использованию программного средства учебного назначения (пакет программных средств учебного назначения).

При этом возможна разработка методических рекомендаций отдельно для учителя и обучаемого [18, с.213].

Наиболее существенные, с позиции дидактических принципов, методические цели информационного образования, которые эффективно реализуются с использованием программных средств, следующие:

1) индивидуализация и дифференциация процесса обучения (например, за счет возможности поэтапного продвижения к цели по линиям различной степени сложности);

2) вооружение обучаемого стратегией усвоения учебного материала;

3) формирование культуры учебной деятельности, информационной культуры обучаемого и обучающего;

4) моделирование и имитация изучаемых или исследуемых объектов, процессов или явлений природы;

5) компьютерная визуализация учебной информации изучаемого объекта (наглядное представление на экране компьютера объекта, его составных частей или их моделей, а при необходимости - во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей) и изучаемого процесса (наглядное представление на экране компьютера данного процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире, а при необходимости - в развитии, во временном и пространственном движении, представление графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса);

6) осуществление тренировки в процессе усвоения содержания учебного материала и самоподготовки учащихся;

7) создание и использование информационных баз данных, необходимых в учебной деятельности, и обеспечение доступа к сети информации;

8) проведение практических работ в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента,

9) формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации;

10) усиление мотивации обучения за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций;

11) контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок (констатация причин ошибочных действий обучаемого и предъявление на экране компьютера соответствующих комментариев) по результатам обучения (учебной деятельности) и оценкой результатов учебной деятельности;

12) реализация самоконтроля и самокоррекции.

Таким образом, целесообразность применения компьютерных средств, в частности программных средств, в обучении информатике младших школьников, определяется их использованием в качестве средства визуализации информации, средства формализации знаний о предметном мире, инструмента измерения, отображения и воздействия на предметный мир.

Типология программных средств

Рассмотрим типологию программных средств, используемых в учебных целях, по функциональному и методическому назначению.

Типы программных средств по функциональному назначению представлены в таблице 1.

Таблица 1. Типы программных средств по функциональному назначению

Название	Назначение
Педагогические программные средства (ППС)	Предназначены для организации и поддержки учебного диалога пользователя с компьютером.
Диагностические, тестовые программные средства	Служат для констатации причин ошибочных действий обучаемого, оценки его знаний, умений, навыков, установление уровня его обученности или уровня интеллектуального развития.
Инструментальные программные средства	Программы для конструирования программных средств (систем) учебного назначения, подготовки учебно - методических и организационных материалов, создания графических или музыкальных включений, сервисных «надстроек программы».
Предметно-ориентированные программные средства	Позволяют осуществлять моделирование изучаемых объектов или их отношений в определенной предметной среде.
Программные средства для автоматизации процесса обработки результатов учебного эксперимента	Позволяют получать, записывать и визуализировать информацию о реально протекающих процессах.
Управляющие программные средства	Управление действиями реальных объектов.
Учебные средства программирования	Начальное обучение навыкам программирования и формирования основных компонентов алгоритмического и программистского стиля мышления
Программные средства, обеспечивающие выполнение некоторых функций преподавателя	Выдача команд, касающихся работы на компьютере, указаний о прекращении работы, о выполнении проверки, о необходимости модификации информации, о получении дополнительных данных, об обсуждении хода работы.
Программные средства для автоматизации процесса информационно-методического обеспечения	Предназначены для ведения делопроизводства в учебном заведении, системе учебных заведений.
Сервисные программные средства	Обеспечивают комфортность работы пользователя в ходе автоматизации процесса контроля результатов обучения, генерирования и рассылки организационно-методических материалов, загрузки и передачи программных средств по сети, управления ходом занятия.
Игровые программные средства	Предназначены для обеспечения различными видами игровой и учебно-игровой деятельности.

Методическое назначение каждого типа программных средств отражает методическую цель его использования в процессе обучения и возможности программных средств, реализация которых переводит учебный процесс на качественно более высокий уровень.

Рассмотрим типы программных средств по методическому назначению, представленные в таблице 2.

Таблица 2. Типы программных средств по методическому назначению

Название	Назначение
Обучающие программные средства	Сообщение суммы знаний, формирование умений и навыков учебной и практической деятельности и обеспечение необходимого уровня усвоения, устанавливаемого обратной связью, реализуемой средствами программы.
Программные средства - тренажёры	Предназначены для отработки умений, навыков учебной деятельности, осуществления самоподготовки. Обычно используются при повторении или закреплении ранее пройденного материала.
Контролирующие программные средства	Осуществляют контроль уровня овладения учебным материалом.
Информационно-поисковые, информационно-справочные программные системы	Представляют возможность выбора и вывода необходимой пользователю информации. Формируют умения и навыки по систематизации информации.
Имитационные программные средства	Представляют определенный аспект реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик с помощью некоторого ограниченного числа параметров.
Моделирующие программные средства	Представляют в распоряжение обучаемого основные элементы и типы функций для моделирования определенной реальности. Предназначены для создания модели объекта, явления, процесса или ситуации (как реальной, так и виртуальной) с целью их изучения и исследования.
Демонстрационные программные средства	Обеспечивают наглядное представление учебного материала, визуализацию изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами.
Учебно-игровые программные средства	Предназначены для «проигрывания» учебных ситуаций с целью формирования умений принимать оптимальное решение или выработки оптимальной стратегии действий.
Досуговые программные средства	Используются для организации деятельности обучаемых во внеклассной, внешкольной работе, развивают внимание, реакцию, память и др.

Основные аспекты, которыми надо руководствоваться при выборе программного средства для обучения учащихся информатике:

– психологический - как повлияет данное программное средство на мотивацию учения, на отношение к предмету, повысит или снизит интерес к нему, не возникнет ли у учащихся неверие в свои силы из-за трудных, непонятно сформулированных или нетрадиционных требований, предъявляемых машиной;

– педагогический - насколько программное средство отвечает общей направленности курса естествознания и способствует выработке у учащихся правильных представлений об окружающем мире;

– методический - способствует ли программное средство лучшему усвоению материала, оправдан ли выбор предлагаемых ученику заданий, правильно ли методически подается учебный материал;

– организационный - рационально ли спланированы уроки с применением компьютерных технологий, достаточно ли ученикам предоставляется машинного времени для выполнения самостоятельных работ [13, с.36].

В условиях информатизации образования меняется парадигма педагогической науки, изменяется структура и содержание образования. Новые методы обучения, основанные на активных, самостоятельных формах приобретения знаний и работе с информацией, вытесняют демонстрационные и иллюстративно-объяснительные и методы, широко используемые традиционной методикой обучения, ориентированной в основном на коллективное восприятие информации. Параллельно этому идет процесс использования программных средств и систем учебного назначения (пакетов программных средств учебного назначения) для поддержки традиционных методов обучения. При этом программным средствам, используемым в учебных целях, передаются в какой-то мере обучающие функции и, следовательно, каждая программа должна строиться сообразно дидактическим принципам обучения, определяющим дидактические требования к ППС. Вместе с тем методика преподавания каждого учебного предмета в свою очередь учитывает своеобразие и особенности соответствующей науки, поэтому правомерно говорить о методических требованиях к ППС, которые предусматривают специфику и своеобразие каждой конкретной науки и соответствующего ей учебного предмета [6, с.55].

Поле программных продуктов дает возможность организовать интеллектуальную компьютерную информационную среду, которая позволяет изменить обеспечение учебного процесса. Обучение при любых его формах становится более интерактивным. Интерактивное обучение основано на прямом взаимодействии учащихся (обучаемых) с учебным окружением. Учебное окружение, или учебная среда, выступает как реальность, в которой участники находят для себя область осваиваемого опыта [17, с.198].

Если рассматривать интерактивное обучение глубже, то речь идет не просто о подключении эмпирических наблюдений, жизненных впечатлений учащихся в качестве вспомогательного материала, иллюстративного дополнения, а опыт учащегося-участника служит центральным источником учебного познания.

Компьютерная информационная среда обучения содержит модели изучаемых знаний и является самостоятельным объектом обучения в варианте, возможном без участия учителя, реализуя парадигму: ученик - учебная среда - технологии. Поскольку здесь информационные объекты не могут рассчитывать на их активизацию и воспроизведение учителем, то и требования к ним должны предъявляться другие, чем в системе учитель - учебная среда - ученик:

- во-первых, они должны быть доступными учащимся и соответствовать их уровню знаний и мышления;

- во-вторых, они должны быть воспроизводимыми и соответственно представлять все системные связи и отношения;

- в-третьих, они должны содержать максимально возможное количество средств самоактивизации.

В этом, очевидно, большое преимущество компьютерных средств обучения. Их средства управления и пользовательского интерфейса обязаны соответствовать уровню искусственного интеллекта, возлагая на себя часть функций учителя [6, с.56].

Таким образом, процесс информатизации образования и связанное с этим использование возможностей компьютерных средств в процессе обучения информатике приводит не только к изменению организационных форм и методов обучения, но и к возникновению новых методов обучения.

ГЛАВА 2. методика обучения информатике младших школьников на основе использования компьютерных программ

2.1. КОМПЬЮТЕР В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ при обучении информатики

Среди множества вопросов, обсуждаемых в связи с изучением информатики в начальной школе, постоянно фигурирует и проблема использования (или неиспользования) компьютера в обучении младшеклассников. Единства в решении этого вопроса среди авторов программ и учебников нет. Но сегодняшние реалии жизни таковы, что компьютеры окружают нас везде и всюду, становятся таким же обыденным предметом, как телевизор или магнитофон. И рано или поздно (скорее всё же рано) дети начинают использовать компьютер — использовать не как предмет изучения, а как удобное средство решения тех или иных повседневных задач. Так почему же не научить ребенка правильному взаимодействию с компьютером, подобно тому, как мы учим его в школе правильно держать ручку и правильно сидеть при письме? Причем очевидно, что основные пользовательские навыки лучше усвоятся в раннем возрасте. Поэтому, на наш взгляд, проблема должна быть однозначно решена в пользу применения компьютера в начальной школе. Вопрос же сводится к поиску подходящих методик преподавания.