Методика обучения компьютерной грамотности

1.

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАМОТНОСТИ

2.

Оборудование

3.

Рабочие тетради

4.

УМК
Что такое УМК?
Какие УМК знаете?
УМК - Учебно-Методический
Комплекс, который включает в
себя рабочие тетради, учебники,
электронные дополнения,
разработки для учителя и т.д.

5.

Знакомство с тетрадями
«Школа 2100» - А.В. Горячев,К.И. Горина, Т.О. Волкова
«Перспектива» - Рудченко Т.А., Семенов А. Л.

6.

Объектный материал.
Цели изучения:
1. Пропедевтика информационных моделей
2. УУД познавательно-логические
Работа с понятием на основе существующих
свойств; обобщение; распознавание
3. Информационное моделирование

7.

Принципы объектно-ориентированного
программирования
инкапсуляция наследование полиморфизм
Объект описывается как
единое целое вместе со
своими св-вами и
действиями.
Св-ва можно изменить
только с помощью
действий этого же объекта.
Описание объекта/класса
включает в себя свойства и
действия.
При описании объекта,
являющегося
разновидностью класса
можно не повторять
описание св-в и действий,
общих для класса.
В программе все должно
иметь свои имена. По
умолчанию действия разных
объектов должны иметь
разные имена. В объектном
программировании
полиморфизм позволяет
давать аналогичным
действиям разных объектов
одинаковые имена.

8.

Задания объектных курсов.
1. По информационной природе:
- группировка на основе выделения различных свойств
- классификации
2. По форме предъявления заданий:
а) Кто с нами (дается множество объектов и дополнительный набор. Надо определить, что из этого набора подходит данному множеству);
б) Кто лишний (в множестве объектов надо найти лишний объект);
в) Любой лишний (Среди множества объектов каждый из них является лишним, в зависимости от выбранного свойства);
г) Группировка «обведи» или «раздели» (задания типа «обведи, относящиеся к одной группе» или «Проведи линию, чтобы разделить», «Вырежи и
наклей». На компьютере это «Перетащи» или «распредели»);
д) Группировка парами «соедини» (среди множество объектов линией нужно соединить те, которые образуют собой пару по определенному
признаку);
е) группировка «метками» (предметы, объединенные определенным свойством нужно одинаково «пометить» (галочкой, плюсиком, крестиком,
цветом квадратика рядом) );
ж) закономерность (цепочка) линейная (расположение объектов в определенном порядке);
з) закономерность табличная (дополнение таблицы).
3. Задания с простой формальной работы со свойствами:
- Назови свойство… (общее, отличающееся)
- Определи значение свойства
- Нарисуй с заданным (таким же)/отличающимся значением свойств
- Найди объект с заданными значениями свойств
- Напиши название свойства, значение которого у этих объектов совпадает

9.

Контроля
Обобщения
Типы уроков
Комбинированный
Введение нового знания

10.

Информация
1. Информация — отражение реального мира.
2. Информация — снятие неопределенности.
3. Информация — знаковое представление.

11.

Информация
Графическая
Звуковая
Текстовая
Образная
Числовая

12.

Действия, производимые с информацией
Хранение
Передача
Обработка

13.

Типизация понятий
Одиночное
понятие
1. Существенные
свойства:
а) материальный
объект или нет
б) кем создан
Классификация
1. Целое, которое
классифицируется
2. Основание классификации
для каждого вида указываются:
3. значение - 4. название вида
в) предназначение 5. общее название видов
Система
1. Целая система
для каждого элемента:
2. функция — 3. название

14.

15.

Формы вопросов
1. Вопрос к одному примеру
- Ребята, представьте себе / посмотрите на
экран/ доску <пример>. <Вопрос>
2. Вопрос к нескольким аналогичным примерам
- Ребята, сейчас я буду приводить примеры
<чего>, а вы должны будете сказать <вопрос>.
<Пример1>-<Ответ>, <Пример 2>-<Ответ>

16.

Формулирование термина

17.

Перерыв

18.

Актуализация знаний
Определение информации… ?
или
Виды информации...?
1
2
3
4
5
или

19.

Кодирование
Примеры:
- Радист получил записку от капитана «противника не обнаружено» и
передал в штаб азбукой Морзе
- Композитор записал мелодию с помощью нот.
Термин:
Действие с информацией, при котором мы изменяем её форму, делаем это
для хранения или передачи (причем выбираем форму, удобную для этого)
договорились называть кодированием.

20.

Шифрование
Письмо из разведки:
«Капитам, ны ме ножен удерживать врага так долго. Ман мужма понощь.»
Термин:
При передаче и хранении информации её обычно кодируют так, чтобы
получатель легко понял эту информацию. Но иногда при передаче
секретных сообщений поступают наоборот: информацию кодируют по
специальному алгоритму так, чтобы человек, который не знает этого
алгоритма, не сумел понять это сообщение. Такой способ кодирования
называется шифрованием.

21.

Понятие «алгоритм»
Алгоритм (в узком смысле) — это этап технологической цепочки по созданию
компьютерной программы, где она планируется без точной детализации.
Алгоритм (в широком смысле)— результат планирования некоторого процесса, обладающего
следующими свойствами:
1. имеет конкретную форму представления;
2. состоит из отдельных шагов;
3. каким-либо способом указана последовательность этих шагов;
4. смысл шагов и их последовательность однозначно понятны составителю или группе людей.
«Хороший» алгоритм — алгоритм, в котором:
1. Данные спланированы с использованием определенных способов;
2. Для определения порядка действий используется только определенный алгоритм
структуры.

22.

Таблица «Свойства алгоритма»

23.

Классификация структур
Структуры можно классифицировать по 3 позициям:
1. упорядоченность (нет, да, только края)
2. однородность (да/обязательно, нет/не обязательно)
3. соподчинение (да, нет)
Множество
1. Неупорядоченное
2. Однородное
3. Без соподчинения
Стэк и очередь
1. Известен край
2. По-разному
3. Без соподчинения
Массив
Список
1. Упорядоченная
2. Однородная
3. Без соподчинения 1. Упорядоченная
2. По-разному
3. С возможностью
соподчинения

24.

Структуры
Линейные
Нелинейные
Блок-схема
1. Ветвление (если-иначе)
2. Цикл (повтори)
3. Процедуры (вложенные алгоритмы)

25.

Ветвление
Ветвлением называется структура, в которой в зависимости от некоторого
условия выполняется одно из двух заранее предусмотренных действий.
Речевая конструкция:
«если <условие>, то (действие1); в противном случае/иначе (действие
2).»

26.

Цикл
Цикл — это алгоритм, в котором группа действий, записанная в программе
один раз выполняется несколько раз подряд.
Разновидности циклов: I. Циклы по условию.
Цикл «пока» (while).
Условие в начале повторяющихся
действий, направлено на
продолжение повторений.
Речевая схема:
Пока (выполняется) <условие>
(повторяй) <действие>.
Цикл «до» или «до тех пор, пока
не» ( (do) until, repeat)
Условие находится после
повторяющихся действий,
направлено на окончание
Речевая схема:
Повторяй <действие> до тех пор, пока
не <условие>

27.

Цикл
Цикл — это алгоритм, в котором группа действий, записанная в программе
один раз выполняется несколько раз подряд.
II. Циклы с количеством повторений.
1. Цикл «повтори» в Лого
2. Цикл со счетчиком (for i (где i – имя счетчика, от английского item – вещь,
предмет, элемент))
Речевая схема:
Для (счетчика) <имя> от <начального значения> до <конечного значения>
выполняй <действие>
3. Цикл «перебор семейства» (for each
(для каждого))
Речевая схема:
Для каждого (элемента) <семейства>
выполняй <действие>

28.

Процедуры
Процедуры — это несколько команд, которые объединены общим именем
и могут быть вызваны по нему.
В чуть более широком значении, процедура может быть названа
вспомогательным алгоритмом.
Принципы программирования:
Программирование —
это, в общем смысле, планирование действий.
1. Часть алгоритма, имеющая
один вход и один выход
называется функциональным
блоком
2. Функциональными
блоками являются:
- простое действие и 3
структуры (линейная,
ветвление и цикл «пока»)
3. Любая часть алгоритма,
имеющая один вход и один выход
может быть представлена как
единое целое, получить имя и
вызываться по имени (получается
процедура)

29.

Структурный алгоритм
Структурный алгоритм — алгоритм, в котором:
1. используются только 3 структуры
2. допускается использование процедур
3. не допускается использование приема «переход на номер строки»
Последнее может быть разрешено в рамках структурных программ
- рекурсия (переход на начало
-для:
немедленный
- немедленный
выход из процедуры
выход из цикла
процедуры. Можно относиться как к
вызову вложенной процедуры)

30.

Таблицы
а) объект-свойство (ОС)
В одной строке таблицы содержится
информация об одном объекте или
событии. В столбцах отображаются
отдельные характеристики (свойства)
объекта или события. В одном столбце —
об одном свойстве всех объектов
Свойства — то, чем отличаются объекты
одного класса; то, что можно спросить про
объект, начиная со слов «какой», «какая»,
«какое»; то, что может измениться у объекта.
Свойство складывается из названия свойства
и значения свойства.
б) объект-объект (ОО)
В каждой строке первого столбца
находятся объекты. В каждом
заголовке столбца находятся другие
объекты. На пересечение столбца и
строки — взаимосвязь между
объектами.
При объектах одного класса заголовки
строк и столбцов будут совпадать.

31.

Дополнительная информация
Виды свойств:
I. 1. Свойства идентификаторы (имена, которые помогают определить объект)
2. Свойства, внутренне присущие данном объекту
3. Свойства, отражающие взаимодействие с другими объектами (в том числе принадлежность комулибо/чему-либо)
II. Классификация по происхождению значения
1. Свободный ввод
2. Измерение
- по смыслу целое число (кол-во зубьев на расческе)
- сознательная дискретизация (округление. Например, рост ученика ~172 см)
- вынужденная дискретизация (вес золотого колечка в граммах)
3. Выбор из списка
III. По компьютерным типам данных
(текст, числа разных видов точности, дата/время и т. д. - подробнее можно посмотреть либо выбирая в
таблице Excel тип данных, либо при знакомстве с конкретным языком программирования)

32.

Таблицы
Этапы работы с новой таблицей:
1. Выясняем что считаем объектами, какие
свойства у названных объектов (если они
есть, или же перечисляем объекты другого
плана).
2. Выясняем с детьми как расположим
данные (оформляем названия строк и
столбцов, при необходимости, а также
ещё раз повторяем что именно будет
записываться при пересечении)
3. Рисуем таблицу с учетом полученной
ранее информации (это в первую
очередь повлияет на кол-во строк и
столбцов), оформляем «шапку»
4. Постепенно заполняем с детьми
имеющиеся данные, проговаривая
имеющуюся связь между объектами или
называя характеристику (первые два
примера показываем, остальные
самостоятельно, затем вместе
проверяем, например, учитель может
вывести на доске)
Если же нужно дополнить таблицу,
необходимо проанализировать её
содержимое опять же-таки с точки
зрения рассматриваемых объектов и их
свойств или отношений между ними,
после чего вывести закономерность,
сравнивая между собой имеющиеся
данные и дополнить таблицу.

33.

Закономерности
Табличные
Линейные
Разгадай по какому правилу
расположены фигурки в каждом ряду
Дорисуй недостающие фигуры в
таблицу, следуя правилу
Порядок разбора:
1. Рассматриваем свойства, количество свойств
2. В свойствах:
- значения и их количества
- длину повторяющейся серии (период)
- последовательность значений в периоде

34.

Закономерности
Существует общий период закономерности и его длина (повторение обоих
свойств по периодам)
Длина общего периода равна наименьшему общему кратному длин периодов по
каждому свойству.
Принцип решения закономерностей с детьми: надо работать с каждым свойством
отдельно и набирать следующий объект по его свойствам.
В табличных закономерностях в каждой строке и каждом столбце значения
свойства должны быть:
либо одинаковыми, либо не повторяющимися
Общая схема обсуждения задания (конструирование беседы):
1. Продумать монолог ученика при решении задачи:
- с использованием терминологии
- очень детально. Каждый шаг — только 1 новый термин
2. Превратить монолог в беседу
3. В реальной беседе можно усложнять задачу детей, «перепрыгивать» некоторые
вопросы
К пропущенным вопросам можно возвращаться в случае ошибок или как к
доказательствам («Почему?»)

35.

Элементы логики
Истинность (И)
Ложность (Л)
Конъюнкция (логическое И,
˄)
Дизъюнкция (логическое ИЛИ, ˅ )
Инверсия (отрицание)
Следование (импликация)

36.

Рассматриваемые темы
Горячев:
- объект-свойство (цвет, форма, размер)
- множества, операции над множествами
- кодирование, шифрованием
- высказывание, истинность, ложность, умозаключение,
рассуждение (элементы логики)
- графы (схемы разновидностей, схемы состава)
- координаты
- таблицы
- алгоритмы и исполнители
Семенов:
1 класс — знакомство с правилами игры и первое знакомство с математикоинформационными структурами (цепочками и мешками).
2 класс — продолжение изучения математико-информационных структур
(цепочек, мешков, таблиц), атомарных объектов (фигурки, буквы, цифры,
бусины) и их свойств, а также приложение этих объектов к решению
практических и прикладных задач (в том числе элементы логики, истинность и
ложность высказываний).
Атомарный объект - это объект определенного типа, дальнейшее разложение
которого на более мелкие объекты внутри данного типа невозможно.
3 класс — работа с деревьями и программирование простейшего исполнителя.
4 класс — математические игры, применение деревьев к решению различных
задач и обобщение всего изученного материала.

37.

Варианты работы с классом
1. Манипуляции с объектами (раздаточными материалами) на парте
2. Работа с демонстрационным материалом на доске
3. Использование интерактивных досок и компьютерных
программ
4. Игра-манипуляции с предметами в классе, в том числе
задействование учащихся
Как варианты работы с классом могут быть представлены:
- Поэтапная работа под диктовку (учитель проговаривает одно действие,
дети его выполняют, затем следующее)
- «Я показываю — вы повторяете»
- После демонстрации и разбора образца дети самостоятельно
экспериментируют, применяя новые знания
- Групповое/командное выполнение заданий
и т. д.

38.

Урок контроля
Предложенное автором
- не выполненные на уроке задания из
рабочих тетрадей
- «Тесты» у Горячева, «Проектная
тетрадь» Семенова
- Контрольные работы
- ЦОР (Цифровые Образовательные
Ресурсы) Семенова, Горячева
Собственного создания
(будет рассмотрено на практических
занятиях)

39.

Домашнее задание
1. Найти авторов рабочих тетрадей, соответствующих
другим УМК
2. Найти по 1-2 примера вводимых в курсе информатике
одиночного понятия, системы, классификации.
3. Привести по 2 примера на каждое действие,
производимое с информацией, расписав что является
его компонентами.