Методика преподавания информатики (стр. 60 )

10.7. Лабораторный практикум

Тема «Формализация и моделирование»

Основные вопросы:

1. Цели и задачи изучения данной темы в школьном курсе информатики.

2. Терминология и уровень представления учебного раздела «Формализация и моделирование» в учебниках и учебных пособиях.

3. Классификация информационных моделей по различным признакам.

4. Обязательный и вариативный уровень организации, а также усвоения учащимися учебного материала, основанного на моделях знаний.

5. Роль учебного раздела в решении общеобразовательных задач базового курса информатики, связанных с формированием информационной культуры и системно-информационными представлениями учащихся.

6. Решение задач формирования у учащихся приемов умственной деятельности в процессе изучения основ информационного моделирования.

7. Систематизация задач, используемых в процессе изучения основ информационного моделирования.

Занятие 1

Тема «Формирование основных понятий раздела «Формализация и моделирование» в базовом курсе информатики»

Задачи занятия:

1. Определить роль и место учебного раздела «Формализация и моделирование» в базовом курсе информатики.

2. Рассмотреть цели и задачи изучения раздела в базовом курсе информатики.

3. Определить сущность и роль базовых понятий, этапы и методы их формирования.

4. Установить связи между основными понятиями внутри учебного раздела, а также межпредметные связи с ранее изученными понятиями других учебных предметов.

5. Определить уровни формирования базовых понятий, их общеобразовательный и мировоззренческий аспекты изучения.

6. Проанализировать уровень представления учебного материала в учебниках и учебных пособиях.

7. Рассмотреть классификации информационных моделей по различным признакам, определить уровень их усвоения учащимися в базовом курсе информатики.

8. Рассмотреть классификацию моделей знаний, определить обязательный и вариативный уровень усвоения моделей знаний в базовом курсе информатики.

Способ организации занятия: практикум.

Средства обучения: научно-методическая и учебная литература [2, 16, 19, 29, 30, 33, 34, 35].

Предварительная подготовка студента к занятию

1. Составить терминологический словарь по базовым поняти-|ям учебного раздела, разработать логико-структурную модель учебного материала.

2. Изучить классификации информационных моделей и моделей знаний, изучаемых в базовом курсе информатики.

3. Провести содержательный анализ раздела «Формализация и моделирование» в учебниках и учебных пособиях.

План занятия

1. Анализ полного содержания базовых понятий раздела.

2. Определение предельно общих фундаментальных понятий — категорий.

3. Построение логико-структурной модели учебного материала.

4. Пополнение тезауруса учебного материала базового курса информатики тезаурусом раздела «Формализация и моделирование».

5. На основе анализа учебников и учебных пособий заполнение таблицы «Базовые понятия» (см. табл. 7.1).

6. Систематизация информации по классификациям информационных моделей и моделей знаний, изучаемых в базовом курсе информатики.

6.1. Область использования информационной модели.

6.2. Фактор времени в информационной модели.

6.3. Способ представления информационной модели.

6.4. Форма представления информационной модели.

6.5. Использование компьютера для исследования информационной модели.

6.6. Модели знаний в системах искусственного интеллекта.

7. Анализ обязательного уровня представления учебного материала, основанного на классификациях информационных моделей и моделей знаний, и его реализация в учебниках и учебных пособиях.

Формы и способы организации учебной деятельности студентов: обсуждение вопросов плана, работа в группах; подведение итогов — беседа по вопросам, фронтальный и индивидуальный опрос; беседа по вопросам-проблемам; индивидуальная работа с учебниками и учебными пособиями.

Занятие 2

Тема «Планирование учебного процесса»

Задачи занятия: сформировать навыки поисково-исследовательской и аналитической деятельности студентов, связанные с разработкой тематического и поурочного планирования.

Способ организации занятия: практикум.

Средства обучения: научно-методическая и учебная литература [1, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 17, 19, 24, 31, 32], программные средства [1, 5].

Предварительная подготовка студента к занятию

1. Изучить учебные программы, учебно-методическую литературу.

2. Провести анализ решения задачи формирования системно-информационных представлений и информационной культуры учащихся в процессе изучения раздела «Формализация и моделирование».

3. Провести анализ проблемы формирования приемов умственной деятельности учащихся в процессе изучения основ информационного моделирования.

4. Проанализировать две-три частнопредметные (авторские) методики обучения базовому курсу информатики в рамках рассматриваемого раздела. Представить результаты анализа в табл. 7.2 и подготовить на их основе краткое сообщение.

План занятия

1. Анализ дидактических возможностей учебного материала раздела «Формализация и моделирование» для решения задач формирования системно-информационных представлений и информационной культуры учащихся в процессе изучения базового курса информатики.

2. Анализ дидактических возможностей учебного раздела «Формализация и моделирование» в решении задач развивающего обучения, связанного с развитием умственных способностей учащихся.

3. Сообщения по данным табл. 7.2, обсуждение сообщений.

4. Составление тематического и поурочного планирования, представление результатов в таблице (см. табл. 7.3).

5. Обсуждение результатов тематического и поурочного планирования.

6. Подготовка конспекта урока по одной (двум) темам, учитывая направленность урока (урок по ознакомлению с новым материалом; урок по закреплению изученного; урок проверки знаний, умений и навыков; урок по систематизации и обобщению изученного материала), или заполнение таблицы (см. табл. 7.4).

Форма и способы организации учебной деятельности студентов: беседа по вопросам-проблемам, эвристическая беседа; выступление с сообщением, беседа по вопросам, работа с табл. 7.2; работа с учебными программами, учебниками и учебными пособиями, работа с табл. 7.3; беседа по вопросам; индивидуальная работа по разработке конспектов урока, работа с табл. 7.4.

Занятие 3

Тема «Изучение и анализ программных средств обучения. Решение задач»

Задачи занятия: сформировать представление о поливариантности школьных задач по теме рассматриваемого раздела, а также программных средств и способов их решения; умение систематизировать задачи; навыки постановки разнотипных и разноуровневых учебных, познавательных и учебно-познавательных задач; представление о трудностях учащихся, возникающих при решении задач, и умение находить пути их преодоления.

Способ организации занятия: лабораторная работа.

Средства обучения: научно-методическая и учебная литература [6, 8, 9, 10, 13, 14, 17, 25, 31, 32], программные средства [2, 3, 4, 18, 22].

Предварительная подготовка студента к занятию

1. Изучить программные средства, используемые в школе для изучения способов представления и исследования различных информационных моделей.

2. Познакомиться с дидактическими материалами и выделить типы задач, используемых в процессе изучения раздела «Формализация и моделирование».

3. Проанализировать задачи на предмет характерных затруднений, возникающих у учащихся в процессе их решения.

Ход работы

1. Анализ дидактических возможностей и целей использования программных средств в процессе изучения раздела «Формализация и моделирование».

2. На основе классификаций информационных моделей рассмотреть типологию задач, используемых в процессе изучения основ информационного моделирования.

3. Провести анализ целесообразности использования в процессе изучения основ информационного моделирования учебных, познавательных и учебно-познавательных задач.

4. Решение задач.

4.1. Алгоритмы в информационных моделях.

4.2. Создание информационных моделей с помощью графического редактора.

4.3. Создание информационных моделей с помощью текстового процессора.

4.4. Информационные модели в электронных таблицах.

4.5. Информационные модели в базах данных.

5. Разработать комплекс разнотипных и разноуровневых задач, в котором каждая задача содержит: формулировку, тип, описание способов решения, средства решения, решение.

Форма и способы организации учебной деятельности студентов: беседа по вопросам-проблемам, эвристическая беседа; работа в группах; индивидуальная/парная работа за компьютером.

Программные средства к лабораторному практикуму

1. Программно-методическая система для изучения алгоритмизации и функционирования компьютера «Учебные роботы».

2. Система программирования: Turbo Pascal, Turbo Prolog, Turbo С и др.

3. Текстовые редакторы: Lexicon, MS Word и др. Настольные издательские системы.

4. Графические редакторы и программы анимации: CPEN, Paintbrush, CorelDraw, DRHALLO и др.

5. Электронные таблицы: CALC, табличный процессор SuperCalc, MS Excel, Quattro Pro 4.0 и др.

6. Системы управления базами данных: MS Access, FoxPro и др.

7. Интегрированные системы: Фрейммонтаж, FrameWork, Works, Works 4.0, Microsoft Office.

Литература к главе 10

1. Информационное моделирование в примерах и задачах. — Омск: Издательство ОГПИ, 1992.

2. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. — Минск: Вышэйш. шк., 1998.

3. рограммирование на языке Пролог для искусственного интеллекта. — М.: Мир. 1990.

4. , , Информатика: Классы 7-9.-М.: Дрофа, 1998.

5. Ин Ц., спользование Турбо-Пролога. — М.: Мир. 1993.

6. Информатика: Задачник-практикум: В 2 т. / Под ред. , .— М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.

7. Информатика: 6 —7 кл. / Под ред. . — М., 2000.

8. Информатика: 7 — 8 кл. / Под ред. . — М., 2000.

9. Информатика: 9 кл. / Под ред. . — М., 2000.

10. Информатика: 10— И кл. / Под ред. . — М., 2000.

11. Информатика плюс: 5 — 6 кл.: Комплекты учеб, тетрадей и самостоятельные работы / Под ред. . — М.: СМИНТЕК, 1999.

12. Информатика: Энциклопедический словарь для начинающих. — М.: Педагогика-Пресс. 1994.