Информатика

Марийский государственный педагогический

институт им. Н.К. Крупской.

кафедра алгебры и геометрии

Методика

изложения темы

“Введение в информатику”.

творческая работа

| |Выполнила: |

| |выпускница ФМФ |

| |Голомидова Т.В. |

| |Научный руководитель: |

| |старший преподаватель |

| |кафедры алгебры и геометрии |

| |Гусарова Г.П. |

г. Йошкар-Ола, 1998

Тема “Введение в информатику” представляет, по-моему, особый интерес,

т.к. именно на первых уроках мы должны заинтересовать школьников новым

учебным предметом. Методическая система обучения информатике претерпевает в

настоящее время существенные изменения. Если вначале курс учебной

информатики был ориентирован на изучение алгоритмов, программирования и

информационных технологий, то теперь важнейшим моментом становится

формирование мировоззрения, основанного на системно-информационном подходе.

Требуется создание развернутой методики, центральной проблемой которой

является формирование системно-информационной картины мира. Именно тема

“Введение в информатику” позволяет как нельзя лучше рассказать об

информации, как об одном основополагающем понятии современной научной

картины мира, т.е. сформировать основы научного мировоззрения, что

относится к первой педагогической функции образовательной области

информатики.

В обязательный минимум содержания образования по информатике по темам

“Информация и информационные процессы” и ”Представление информации” входит:

n Понятие информации. Информационная деятельность человека. Информационные

процессы: получение, передача, преобразование и использование информации.

Единство информационных процессов в живой природе, обществе и технике.

n Язык как способ представления информации. Кодирование. Двоичная система

счисления. Количество и единицы измерения информации. Хранение и передача

информации и ее носители.

Я рассмотрела три учебника: Каймина, Кушнеренко и Ершова. На мой

взгляд, ни один учебник не содержит обязательный минимум. Самый ранний -

это учебник Ершова, в нем очень хорошо рассматривается роль ЭВМ в

современном обществе, но думаю, при изложении этой темы данный учебник

можно не использовать. У Каймина под тему “Введение в информатику” отведена

целая глава, для рассмотрения порекомендовала бы первые три параграфа:

Информация и мы; Информация и ее виды; Количество информации. Этот учебник

используется и в методике “Пермская версия, которую подробнее рассмотрим

чуть позже. У Кушнеренко мне понравилось то, что в (1 “Информация” есть

пункт “Вещество, энергия, информация - важнейшие сущности нашего мира”,

кроме того: информация и информационные процессы; информация в истории

общества; двоичное кодирование информации, бит, байт; единицы измерения

информации и т.д. в этом учебнике все перечисленное дается довольно кратко.

В журнале “Информатика и образование” приводится базовый курс основ

информатики и ВТ “Пермская версия”, мне понравилась методика, поэтому

предлагаю ознакомиться подробнее.

Программа предназначена для 8-9 классов общеобразовательных средних

школ. В итог первого года обучения по этой программе входит знание о роли

информации в окружающем мире и компьютерной информации. Построение курса

исходит из трех принципов, которые основываются на трех понятиях :

информация - ЭВМ - алгоритм. Видим, что понятие информации - стержень всего

курса. До появления ЭВМ информационная деятельность была сугубо

человеческой функцией. Поэтому отправным методическим моментом к изучению

информатики должен стать разбор информационной функции человека. Отсюда

знакомство с устройством и работой компьютера должно исходить из следующих

позиций: по своему назначению ЭВМ - это универсальный инструмент для работы

информацией; по принципу своего устройства ЭВМ - это модель информационной

функции человека. Дан тематический план по программе из расчета 34 часа в

год (1 урок в неделю, по стандарту 2 урока в неделю).

Фрагмент плана:

| | |ВТ. | |

По-моему, 3-5 часов на тему “Введение в информатику” вполне хватит.

Содержание урока по первой теме: Место информатики в системе научного

мировоззрения. Кибернетическая точка зрения на информацию как научную

абстракцию. Традиционный взгляд на информацию. Информатика как наука о

способах представления, хранения и переработки информации. ЭВМ как

инструмент информационной деятельности человека. Краткая история

возникновения и развития ВТ. Основные объекты изучения ОИВТ.

На первом занятии важно показать какое место занимает информация в

жизни людей, что в наш век информационного бума успех сопутствует тому, кто

владеет информацией. Нужно подбирать яркие примеры. Можно рассказать об

информационных системах и какую важную роль для функционирования систем

играет управление, а суть управления заключается в том, что на основе

информации вырабатывается управляющее воздействие. Очень может помочь

лекция Г.П. Гусаровой “Общая характеристика образовательной области

(Информатика(” и книга Вершинина О.Е. “За страницами учебника информатики”.

Урок проводится в форме лекции-беседы.

Тема 2. На первом уроке следует провести беседу на тему “Информация

вокруг нас”. Нужно обсудить примеры информационной деятельности человека в

быту, в учебе, на производстве, обратить внимание на инструментальные

средства, которыми пользуется человек в этой деятельности.

На втором уроке идет формальное обсуждение темы “Человек и

информация” по предлагаемой методической схеме .

Информация - фундаментальное понятие, поэтому определить его

исчерпывающим образом через какие-то более простые понятия невозможно.

Каждый вариант определения информации обладает некоторой неполнотой.

Предлагается одна из возможных методических схем раскрытия понятия

информации. Изложение ведется в тезисной форме. Учителю следует

проиллюстрировать этот материал примерами.

Информация - предмет интеллектуальной деятельности человека, продукт

этой деятельности. Иначе говоря, с позиции конкретного человека, информация

- это его знания.

Знания можно разделить на две категории: знание фактов и знание

правил. Вот некоторые примеры знания фактов: я знаю, что

. Москва - столица России;

. сумма углов треугольника равна 180 градусам.

Примеры знания правил: я знаю как

. добраться от Перми до Москвы;

. перемножить две простые дроби.

Какие действия человек выполняет с информацией ? Их три: обмен,

хранение, обработка.

Обмен содержит два момента: прием информации и передача информации.

Следует пояснить, в каких формах могут происходить прием и передача

информации. Точно также нужно подробнее рассказать про хранение и обработку

информации.

Эти и другие положения иллюстрируются схемой, приведенной на рис.1.

Удобно подготовить эту схему на плакате и рассказывать материал, ссылаясь

на нее. При объяснении схему следует иллюстрировать примерами. При

опросе ученики могут пояснять отдельные узлы и связи схемы. Учитель должен

ясно понимать, что любое схематическое описание какой-либо стороны

человеческой деятельности является неполным, модельным. Однако наиболее

существенные моменты информационной функции человека эта схема отражает.

В дальнейшем данная схема послужит отправной точкой для раскрытия

принципов организации и функционирования ЭВМ.

Тема 3. На первом уроке обсуждается субъективный подход к определению

информационности сообщения. Количественная мера информации. Алфавитный

подход.

Второй урок посвящен таким вопросам как передача информации,

скорость передачи информации. Обсуждение пройденного материала в форме

ответов на контрольные вопросы и выполнения заданий.

Примерное изложение темы “Как измерить информацию?”

Уже было сказано, что в окружающем нас мире есть три глобальные

субстанции: вещество, энергия, информация. Всем известны меры, которые

применяются для измерения количества вещества и энергии. Интерес

представляет определение единицы измерения количества вещества. К

определению меры информации может быть два подхода: субъективный и

объективный. Субъективный подход связан с данным выше определением

информации по отношению к человеку: как знаний человека. Информация может

быть разных видов и имеет вполне определенные свойства, которые приводятся

почти во всех учебниках информатики.

В теории информации существует следующее определение: сообщение,

уменьшающее неопределенность знаний в два раза несет один бит информации.

Бит - название единицы информации.

Сообщение о том, что произошло одно из двух равновесных событий,

несет 1 бит информации. Например, играя в “орлянку” , каждый раз после

падения монеты на пол мы получаем 1 бит информации (орел или решка).

Если N- общее количество равновероятных событий, то сообщение о том,

что произошло одно из них, несет Х бит информации. Значение Х определяется

из уравнения

2Х= N, Х=log2N.

В технических устройствах хранение, передача и обработка информации

производятся и использованием алфавитов, содержащих два различных знака. С

математической точки зрения эти знаки можно отождествить с 0 и 1. Слово бит

происходит от сокращения английского слова binary digit - двоичный знак.

Алфавит из двух символов называют двоичным. Тут можно рассказать о двоичном

кодировании информации.

Эта методика предназначена для преподавания в классах, где у детей

достаточно высокий уровень знаний. Может быть стоит дополнить эту методику

двоичным кодированием. Хотя следует оговориться, что если полностью давать

уроки по методике “Пермская версия”, а не только тему “Введение в

информатику”, то в этой методике двоичная арифметика дается в теме “Как

работает компьютер” на втором году обучения.

После каждой темы приведены контрольные вопросы и задания, что тоже

очень удобно.

В классах, где у учеников знания послабее, в классах выравнивания

лучше ограничиться общими сведениями, закрепляя их на примерах.

Для одаренных учащихся можно выбрать по какой-нибудь теме доклад.

При изложении материала в основном используют метод беседы;

обобщения, абстрагирования, конкретизации; сравнения и аналогии.

Учителя информатики по-разному подходят к изложению темы “Введение в

информатику”. Остановимся на опыте работы учителя информатики высшей

категории средней школы №11 Кондратьевой Ольги Григорьевны. На изучение

данной темы отводится 2 часа. Учитель ставит перед собой целью ввести

понятие информатики как науки и информации, как одного из основных понятий

этой науки. Выделяет три базовых понятия информатики: информация - алгоритм

- компьютер; и приводит схему:

ИНФОРМАТИКА

информатика

компьютер

алгоритм

Большое внимание уделяется свойствам и видам информации. На примерах

раскрывается ее значимость.

В кабинете информатики средней школы №9 развитие понятия информации,

пути ее передачи очень подробно и наглядно представлены на стендах, которые

удачно дополняют оформление кабинета.

Приведу вопросы, на которые должны смочь ответить учащиеся, если

выберут среди выпускных экзаменов информатику.

Билеты выпускного экзамена по информатике (базовый курс):

Билет №7. Вопрос1. Информационные процессы в природе, обществе, технике.

Информационная деятельность человека.

Билет №8. Вопрос1. Информация и управление. Замкнутые и разомкнутые системы

управления, назначение обратной связи.

Билет №18. Вопрос2. Решение задачи на определение объема информации,

преобразование единиц измерения количества информации.

Билет №19. Вопрос1. Передача информации. Организация и структура

телекоммуникационных компьютерных сетей.

Для школ, где после базового курса (8-9 класс) изучение информатики

продолжается в 10-11 классах в билетах добавляются следующие вопросы:

Билет №12. Вопрос2. Информация. Вероятностный подход к измерению количества

информации.

Билет №19. Вопрос2. Информатизация общества. Основные этапы развития

вычислительной техники.

В заключение еще раз обращаю внимание учителей на то, что после

изучения данной темы учащиеся должны быть подготовленными к работе с

информацией, должны понимать огромное значение информации в жизни людей.

Литература.

1. Ершов А.П., Монахов В.М. и др. Основы информатики и вычислительной

техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч. Ч. 1.

-М.: Просвещение, 1985. - 96 с.

2. Каймин В.А., Щеголев А.Г., Ерохина Е.А., Федюшин Д.О. Основы информатики

и вычислительной техники. -М.: Просвещение, 1989.

3. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и

вычислительной техники: Проб. учеб. для сред. учеб. заведений. - М.:

Просвещение, 1990. - 224 с.

4. Вершинин О.Е. За страницами учебника информатики: Кн. Для учащихся 10-11

кл. сред. шк. - М.: Просвещение, 1991. -352 с.

5. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Базовый курс ОИВТ: “Пермская версия” (часть1)

//ИНФО. - № 5. -1994. -С.3-8.

6. Семакин И.Г. Базовый курс ОИВТ: “Пермская версия” (часть2) //ИНФО. - №

5. -1994. -С.9-19.

7. Обязательный минимум содержания образования по информатике. //ИНФО. - №

6. -1997. -С.3-4.

8. Билеты выпускного экзамена по информатике. //ИНФО. - № 1. -1998. -С.13-

16.