WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

1

Построение описательной информационной модели

Разностороннего рассмотрения объекта, абстракция

2

Создание формализованной модели

Абстракция, обобщение

3

Преобразование формализованной информационной модели в компьютерную модель

Обобщение, конкретизация

4

Проведение компьютерного эксперимента, анализ полученных результатов и корректировка данных и модели

Обобщение

Системный анализ

1

Определение цели исследования

Абстракция

2

Выделение основных элементов и подсистем

Абстракция

3

Определение и моделирование структуры системы

Обобщение, абстракция

4

Выявление функций основных подсистем и системы в целом

Абстракция, сравнение

5

Определение входов и выходов системы, а также способов взаимодействия с окружающей средой

Абстракция, обобщение

6

Моделирование процесса функционирования системы

Абстракция, обобщение,

7

Выявление системообразующих факторов, обуславливающих сохранение и / или развитие объекта как единого целого

Абстракция

Функциональный анализ

1

Определение входов и выходов системы

Абстракция, обобщение

2

Определение типа входных и выходных данных

Абстракция, обобщение, конкретизация

3

Определение зависимости между входными и выходными данными; представление в виде информационной модели

Абстракция, обобщение, прием разностороннего рассмотрения объекта

4

Формулирование цели управления в системе

Абстракция, обобщение

Рис. 2. Развитие ОПУД при реализации кибернетической линии курса информатики

Кибернетические основы информатики обладают свойством имплицитности, т. е. они присутствуют во всех содержательных линиях курса информатики в виде кибернетических идей, реализация которых требует соответствующей методической деятельности учителя. Методика обучения должна быть направлена на активизацию деятельности учащихся путем создания учебных ситуаций, требующих анализа систем, выработки управляющих воздействий. Возникает подобная учебная ситуация в процессе решения задач с кибернетическим содержанием. При этом предполагается обязательная мотивация ученика (внешняя) со стороны учителя (при соответствующей предварительной подготовке мотивация может быть и внутренней).

В процессе обучения информатике и ИТ возможно также реализовать в явном виде содержательно-методическую линию кибернетических основ информатики. Это показал анализ учебников, учебно-методических пособий, нормативных документов по информатике для старшей школы. Теоретический материал по кибернетическим основам информатики должен отражать содержание фундаментального компонента и обусловливает комплекс учебных задач. Учебные задачи с кибернетическим содержанием должны предполагать развитие ОПУД у школьников: актуализировать приемы, осуществлять их перенос в новые учебные ситуации.

Таким образом, при организации обучения кибернетическим основам информатики важно создать дидактические условия в процессе обучения информатике. Во-первых, преподавание информатики должно учитывать включение основных системообразующих элементов содержания кибернетических основ информатики: идей, понятий, принципов и законов. Во-вторых, методика обучения должна учитывать потенциальные возможности компьютерного моделирования, системного и функционального анализа в развитии ОПУД. Способом осуществления этих видов деятельности в информатике является комплекс развивающих задач с кибернетическим содержанием. В-третьих, в процессе компьютерного информационного моделирования, системного и функционального анализа необходимо указывать на приемы умственной деятельности, осознанно выделять их, осуществлять выбор способов переноса приемов умственной деятельности при решении различных учебных задач, осуществляя тем самым рефлексию учебной деятельности.

Во второй главе диссертационного исследования представлена методика обучения кибернетическим основам информатики в старшей школе, способствующая развитию обобщенных приемов умственной деятельности.

Выделение и реализация содержательно-методической линии кибернетических основ информатики в курсе информатики и ИТ на базовом уровне потребовало использования методов проблемного обучения, предполагающих осуществление переноса приемов учебной и умственной деятельности на внутрипредметную и межпредметную ситуации. В качестве средства организации учебно-познавательной деятельности, реализующей эвристические и исследовательские методы, выступает разработанный нами телекоммуникационный проект «Информация и управление». Для эффективного обучения кибернетическим основам информатики нами разработан и применяется компьютерный учебно-методический комплекс «Элементы кибернетики», позволяющий организовать изучение учащимися теоретического материала, выполнение практических заданий, осуществлять контроль усвоения основ кибернетики.

Содержание обучения кибернетическим основам информатики наиболее полно реализуется в профильном курсе информатики, где возможно организовать решение учебных задач с кибернетическим содержанием (таблица 2), способствующих развитию кибернетических представлений о мире и ОПУД.

Таблица 2

Типология учебных задач по информатике
с кибернетическим содержанием

Типы учебных задач

Виды учебных задач

1) на применение системного анализа

  • на распознавание систем;
  • на осуществление системного анализа объекта: системно-элементного, системно-струк­турного, системно-функционального, системно-коммуникационного, системно-интегративного

2) на применение функционального анализа

  • на определение зависимости между входными и выходными данными;
  • на определение структуры черного ящика;
  • на выделение цели (функции) системы;
  • на распознавание информационных процессов и процессов управления в системе

3) на применение компьютерного моделирования

  • на построение компьютерной модели кибернетической системы-автомата;
  • на построение компьютерной модели системы управления

Логика построения задач основана на последовательности применяемых учебных приемов, которые должны постепенно совершенствоваться и включаться в систему других приемов, осуществляя тем самым поэтапное развитие приемов умственной деятельности.

Поскольку данный комплекс учебных задач должен обеспечивать поэтапное развитие ОПУД, необходимо, чтобы он удовлетворял следующим требованиям: обеспечение направленности деятельности, характерной для кибернетических основ информатики; построение последовательности учебных задач в соответствии с формируемым учебным приемом и с учетом его переноса в различные ситуации, усложнением видов деятельности; углубление знаний в области информатики; совершенствование информатических умений, навыков, способов деятельности.

Основная цель проведенного нами педагогического эксперимента с целью апробации и внедрения результатов исследования заключалась в практической проверке научной гипотезы и оценке эффективности разработанной методики обучения кибернетическим основам информатики. Экспериментальная работа осуществлялась в естественных условиях педагогического процесса, при обучения учащихся 10–11-х классов информатике на базовом и профильном уровнях (контрольная группа – традиционная методика, экспериментальная группа – экспериментальная методика). В общей сложности в эксперименте было задействовано около 100 старшеклассников школ Омской области (МОУ «Николаевская СОШ», МОУ «Курумбельская СОШ» Черлакского района).

Диагностика уровня усвоения кибернетических основ информатики осуществлялась по специальным тестам, результаты выполнения которых представлены в таблице 3. Выделены такие уровни усвоения знаний: «высокий» – соответствует оценка «5» в традиционной системе обучения, средний – «4», низкий – «3»/«2».

Таблица 3

Выборки, подлежащие сравнению и оцениванию

Уровень

К
до экс-та

Э
до экс-та

К
после экс-та

Э
после экс-та

высокий

1

0

1

7

средний

12

15

15

19

низкий

16

16

13

5

Полученные данные были использованы для их графического представления (рис. 3).

Для проверки эффективности разработанной методики проводилась статистическая обработка результатной информации с применением критерия хи-квадрат. Показатель эмп для экспериментальной и контрольной групп после окончания эксперимента составил 8,46, что больше критического значения 2крит = 5,99. Это означает, что достоверность различий и характеристик экспериментальной и контрольной групп по завершению эксперимента составила 95 %.

Рис. 3. Распределение учащихся по уровням усвоения
фундаментальных знаний

Диагностику уровней развития ОПУД у учащихся мы проводили по методике Е. Н. Кабановой-Меллер. Каждый из показателей ОПУД мог проявиться на одном из трех уровней: высоком, среднем, низком. Результаты по развитию приемов абстракции, обобщения и разностороннего рассмотрения объекта для представителей контрольных и экспериментальных групп представлены в табличной (таблица 4) и графической (рис. 4) формах.

Таблица 4

Выборки, подлежащие сравнению и оцениванию

Уровень

Прием
абстракции

Прием
обобщения

Прием разносто­роннего рассмот­рения объекта

К после
экс-та

Э после

экс-та

К после

экс-та

Э после

экс-та

К после

экс-та

Э после

экс-та

высокий

3

8

1

8

3

9

средний

12

17

15

16

12

16

низкий

14

6

13

7

14

6

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»