КУРСОВАЯ РАБОТА на тему: Методы обучения структурному программированию на примере языка программирования ABC Pascal ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 3 ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ..... 5 1.1. Методы обучения информатике ...................................................................... 5 1.2. Методы обучения программированию ......................................................... 10 Выводы по первой главе........................................................................................ 14 ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В СРЕДЕ ABC PASCAL ............................................ 15 2.1. Анализ темы «Структурное программирование» по ФГОС и УМК Босовой Л.Л. для 8 классов ................................................................................... 15 2.2 Анализ конспекта урока по теме «Циклические алгоритмы в ABC Pascal» с точки зрения применимых методов обучения. ................................................ 19 Выводы по второй главе ........................................................................................ 23 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 25 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................... 26 ПРИЛОЖЕНИЯ ......................................................................................................... 28 2 ВВЕДЕНИЕ В 2010 году вышел новый стандарт об образовании (ФГОС), особенностью которого является не изменение содержания обучения, а изменение методики преподавания, т.е. напрямую связано с методами обучения и их пересмотром в контексте формирования УУД. Г.М. Коджаспирова и А.Ю. Коджаспиров отмечают, что методы обучения – это система последовательных, взаимосвязанных действий педагога и детей, обеспечивающих усвоение содержания образования, развитие умственных сил и способностей, овладение средствами самообразования и самообучения. Методы обучения обозначают цель обучения, способ усвоения, характер взаимодействия субъектов обучения.[6] Рассматривая методы обучения, можно заметить, что существует множество их различных классификаций. Многие из этих методов обучения являются универсальными и подходят для преподавания любой из наук. Но существуют и такие методы, которые подходят для обучения одному предмету и совершенно не подходят для обучения другому. Актуальность данной работы заключается в том, что согласно ФГОС, процесс обучения алгоритмизации и программированию способствует формированию и развитию особого типа мышления – алгоритмического. Об этом пишут Лапчик М.П., Босова Л.Л., Семакин И.Г. и многие другие. До 2004 года программированию (в т.ч. безмашинному) уделялось большое внимание. С развитием ИТ-технологий интерес к программированию стал падать (ФК ГОС 2004). В настоящее время на изучение программирование отводится больше времени (по ФГОС – 14 часов), поэтому учителю необходимо выбрать методы обучения так, чтобы процесс изучения структурного программирования был наиболее эффективным. В современных школах чаще всего обучения программированию ведется с помощью вербальных методов обучения (в форме лекций) и практических 3 методов (практикумы, лабораторные работы). Поэтому проблема данной работы заключается в том, что среди не очень большого количества методов обучения, подходящих для изучения структурного программирования, нужно отобрать те, которые будут наиболее эффективными. Объектом исследования является организация обучения информатике в основной школе. Предмет исследования данной работы – совокупность методов для обучения структурному программированию. Целью исследования данной работы является рассмотрение методов обучения структурному программированию, анализ данных методов и разработка последовательности применения наиболее эффективных из них при обучении учащихся. Задачи данной курсовой работы: 1. рассмотрение методов обучения информатике ; 2. выделение методов для обучения структурному программированию; 3. методический анализ темы «Программирование на языке ABC Pascal» 4. практическая реализация методов для обучения теме «Программирование на языке ABC Pascal» Методы исследования: теоретические - анализ, синтез, обобщение, систематизация; эмпирические (основанные на опыте) - изучение литературы по теме исследования; изучение нормативных, инструктивно- методических документов. 4 ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ 1.1. Методы обучения информатике Одним из главных факторов в обучении школьников является метод обучения, который выбирает учитель для изучения определенного предмета. В переводе с древнегреческого метод означает путь, т.е. метод - процесс взаимодействия между учителем и учениками, результатом которого является передача и усвоение знаний, умений и навыков, предусмотренных содержанием обучения1. Метод обучения не может однозначно определяться изложением учебника. Разумеется, специфика содержания, основные идеи и структура предмета, одновременно с целями обучения, уровнем мыслительной деятельности учащихся, уровнем подготовленности школьников, особенностями класса (сильный, слабый, профильный или общеобразовательные); соответствие имеющимся условиям и отведенному для обучения времени; соответствие возможностям самих учителей, должны учитываться при выборе наиболее подходящего метода обучения. Существует множество классификаций методов обучения, например классификация по типу познавательной деятельности, предложенная Лернером И.Н. и Скаткиным А.В.[16] К методам данной группы относят: 1. объяснительно-иллюстративные методы; 2. репродуктивные; 3. методы проблемного изложения; 4. частично поисковые методы; 5. исследовательские. Первые 2 метода относятся к традиционным методам обучения. 1 https://ru.wikipedia.org/wiki/Методы_обучения 5 1. Объяснительно-иллюстративный метод обучения (преподаватель объясняет, наглядно иллюстрирует учебный материал) - осуществляется как лекция, рассказ, беседа, демонстрация опытов, трудовых операций, экскурсия и т.п. Деятельность ученика направлена на получение информации и узнавание, в результате формируются «знания - знакомства». 2. Репродуктивный метод - преподаватель составляет задание для учащихся на воспроизведение ими знаний, способов деятельности, решение задач, воспроизводство опытов и, таким образом, ученик сам активно воспроизводит учебный материал: отвечает на вопросы, решает задачи и т.д.; в результате формируются «знания-копии». 3. Метод проблемного изложения. Используя самые различные источники и средства, педагог, формулирует прежде чем познавательную излагать задачу, а материал, затем, ставит раскрывая проблему, систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показывает способ решения поставленной задачи. Учащиеся как бы становятся свидетелями и соучастниками научного поиска. И в прошлом, и в настоящем такой подход широко используется. 4. Частично-поисковый, или эвристический, метод. Заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач либо под руководством педагога, либо на основе эвристических программ и указаний. Процесс мышления приобретает продуктивный характер, но при этом поэтапно направляется и контролируется педагогом или самими учащимися на основе работы над программами (в том числе и компьютерными) и учебными пособиями. Такой метод, одной из разновидностей которого является эвристическая беседа проверенный способ активизации мышления, возбуждения интереса к познанию на семинарах и коллоквиумах. 5. Исследовательский метод. После анализа материала, постановки проблем и задач и краткого устного или письменного инструктажа обучаемые 6 самостоятельно изучают литературу, источники, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно. Методы учебной работы непосредственно перерастают в методы научного исследования. В процессе обучения метод выступает как упорядоченный способ взаимосвязанной деятельности педагога и учащихся по достижению определенных учебно-воспитательных целей, как способ организации учебно-познавательной деятельности учащихся. Недостатки традиционного обучения многочисленны, например: усредненный общий темп изучения материала; единый усредненный объем знаний, усваиваемых учащимися; большой удельный вес знаний, получаемых учениками в готовом виде через учителя без опоры на самостоятельную работу по приобретению этих знаний, в результате ученики «разучиваются думать»; почти полное незнание учителем, усваиваются ли учащимися сообщаемые знания; преобладание словесных методов изложения материала, создающих объективные предпосылки рассеивания внимания; затрудненность самостоятельной работы учеников с учебником из-за недостаточной расчлененности учебного материала; преобладание нагрузки на память учащихся, т.к. надо по памяти воспроизводить учебный материал; у кого лучше память, тот успешнее воспроизводит. Современные методы, в отличии от традиционных, ориентированы не на усвоение готовых знаний, а на обучение деятельности по самостоятельному приобретению новых знаний. Помимо типов познавательной деятельности, методы обучения так же можно классифицировать по дидактическим целям. Данная классификация 7 была предложена Даниловым М.А. и Есиповым Б.П. [1] К таким методам относят: методы, способствующие первичному усвоению материала (беседа, чтение книг); методы, способствующие закреплению и совершенствованию знаний (практика, упражнения). Отдельно можно выделить словесные методы обучения. Данные методы являются одними из основных в системе обучения, так как они позволяют передать большой объем информации в короткие сроки. Так же они помогают поставить перед учащимися проблемы и помочь в поисках пути ее решения. К словесным методам относятся: [12] рассказ; беседа; объяснение; дискуссия; лекция; работа с книгой. Рассказ – устное повествовательное изложение содержания учебного материала. Рассказ должен иметь четкую логику изложения, содержать только научные факты, быть доступным и эмоционально окрашенным. Беседа – ведется в форме диалога учителя и учащегося. В ходе беседы учитель с помощью продуманной системы вопросов подводит учеников к пониманию нового материала или проверяет усвоение ими уже изученного. Виды бесед: вводные или вступительные, организующие беседы; беседысообщения или выявления и формирования новых знаний (эвристические); синтезирующие, систематизирующие или закрепляющие. Беседы бывают индивидуальные (с одним учащимся) или фронтальные (с группой учащихся). 8 Объяснение - словесное истолкование закономерностей, существенных свойств изучаемого объекта, отдельных понятий, явлений. Объяснение проводится в форме монолога. При использовании этого метода необходимо: – точно и четко формулировать задачи, сути проблемы, вопроса; – использовать сравнения, сопоставления, аналогии; – последовательно раскрывать причинно-следственные связи, аргументации и доказательства; – приводить примеры; – логично излагать учебный материал. Дискуссия – активное обсуждение учащимися поставленной проблемы. Ее главной целью является вовлечение учащихся в обсуждение различных точек зрения, развитие у учащихся умения излагать свою точку зрения по заданной проблеме и осознавать чужую. Перед проведением дискуссии необходима обстоятельная подготовка учащихся и наличие как минимум двух противоположных точек зрения. Лекция - монологический способ изложения объемного материала. Школьная лекция может применяться также при повторении пройденного материала (обзорная лекция). Работа с учебником, книгой – важнейший метод обучения. Приемы самостоятельной работы с печатным источником: конспектирование; составление плана текста; цитирование; аннотирование; рецензирование; составление справки; составление матрицы идей – сравнительных характеристик однородных предметов, явлений в трудах разных авторов. Помимо словесных методов обучения выделяются наглядные и практические методы. Наглядные методы обучения [5] - методы, при которых изложение учебного материала проводится с использованием наглядных (пособий, моделей и т.д.) и 9 технических средств, что приводит к лучшему восприятию учащимися учебного материала. Эти методы можно разделить на 2 группы. К первой относят метод иллюстраций, который предполагает показ таблиц, картин, карт и т.д. А ко второй группе относят метод демонстраций, который связан с демонстрацией приборов, опытов, технических установок и т.д. Практические методы обучения основаны на практической деятельности учащихся. Основные виды практических методов: упражнения, лабораторные, практические работы, дидактические игры. Упражнение - многократное выполнение умственного или практического действия, целью которого является овладения им или повышения его качества. Упражнения делятся на: устные; письменные; графические; учебно-трудовые. Лабораторные работы – это изучение учащимися каких-либо явлений с помощью специального оборудования. Практические работы проводятся после изучения крупных разделов, тем и носят обобщающий характер. Они могут проводиться не только в классе, но и за пределами школы. Дидактическая игра – это активная учебная деятельность по имитационному моделированию изучаемых систем, явлений, процессов, где каждый участник и команда в целом объединены решением главной задачи и ориентируют свое поведение на выигрыш. 1.2. Методы обучения программированию Программирование — процесс создания компьютерных программ с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии.2 Т.е. программирование – полноценная область знаний; раздел, в котором решаются следующие специфичные задачи: 2 http://www.soften.nwpi.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=21&Itemid=43 10 подготовка школьников к практической деятельности; формирование алгоритмического мышления; формирование логического мышления. Эти задачи не имеют аналогов в других дисциплинах (за исключением математики, в которой также развивается логическое мышление); а потому и методы обучения программированию должны быть выбраны особо. При обучении программированию мы используем вербальные (при изложении лекционного материала) и практические (выполнение лабораторных работ, практикумов, решение задач) методы, причем основной акцент делаем на практические методы, в процессе применения которых учащиеся не только получают новые знания, но и приобретают практические навыки. Преподаватель при этом инструктирует, указывает цели работы, направляет и проверяет ход ее исполнения. В деятельности учащихся преобладает практическая работа, в ходе которой особую роль играет самостоятельный мыслительный процесс, позволяющий осуществить поиск данных и парадигмы решения задачи. По основным видам дидактических проблем, решаемых на занятии, можно выделить методы приобретения знаний, формирования умений, применения знаний, методы творческой деятельности и методы проверки знаний, умений и навыков. По словам Лапчика М.П. [7] новых подходов и форм организации учебной работы с учащимися диктуется стремлением современной школы к развитию личности и интеллекта школьника в такой степени, чтобы выпускник школы был способен не только самостоятельно находить и усваивать ранее сгенерированную и обработанную информацию, но и сам генерировать новые идеи. Одним из направлений поиска решения этой проблемы является деятелъностный подход к обучению и, в частности, так называемый метод проектов, который применительно к обучению информатике (говоря точнее — обучению компьютерной технологии) может с успехом использоваться как на пропедевтическом этапе обучения, так и в старших звеньях средней школы. 11 Е. С. Полат [9] дает такое определение методу проектов в современном понимании: «…метод», предполагающий «определенную совокупность учебнопознавательных приемов, которые позволяют решить ту или иную проблему в результате самостоятельных действий учащихся с обязательной презентацией этих результатов». Условия, которые необходимо учитывать при использовании метода проектов: 1. Учащимся следует предоставить достаточно широкий набор проектов для реализации возможности реального выбора. Следует отметить, что проекты могут быть как индивидуальными, так и коллективными. Последние, помимо прочего, способствуют освоению учеником коллективных способов работы. 2. Поскольку школьник не владеет проектным способом работы, он должен быть снабжен инструкцией по работе над проектом. При этом важно учитывать индивидуальные способности разных школьников (одни лучше усваивают материал, читая текст, другие — слушая объяснения, третьи — непосредственно пробуя, ошибаясь и находя решения в процессе практической работы). 3. Для ребенка важна практическая значимость полученного им результата и оценка со стороны окружающих. Поэтому УП должен предполагать для исполнителя законченность и целостность проделанной им работы, желательно в игровой или имитационной форме. Очень важно, чтобы завершенный проект был презентован и получил внимание взрослых и сверстников. 4. Как показывает практика, необходимо создать условия, при которых школьники имеют возможность обсуждать друг с другом свои успехи и неудачи. При этом происходит взаимообучение, что полезно как для обучаемого, так и для обучающего. 5. Метод проектов ориентируется главным образом на освоение приемов работы с компьютером (ИКТ). 12 Еще один эффективный метод для обучения программированию - метод ошибок [8] (когнитивный тип). Сущность данного метода заключается в том, что их применение приводит к созданию образовательной продукции. Первичная цель их использования – это познание объекта– предполагает замену устоявшегося негативного отношения к ошибкам на конструктивное их использование для углубления образовательного процесса. Внимание к ошибке может быть актуализировано не только с целью ее исправления, но и для выявления ее причин. Следующий метод - метод «морфологического ящика» (креативный тип). Данные методы обеспечивают ученикам возможность создания личных образовательных продуктов, при этом познание происходит «по ходу» собственно творческой деятельности) – предполагает нахождение новых оригинальных идей путем составления различных комбинаций известных и неизвестных элементов. Анализ признаков и связей, получаемых из различных комбинаций элементов (устройств, процессов, идей) применяется как для выявления проблем, так и для поиска новых идей. И последний метод - метод рефлексии (оргдеятельностный тип). Эти методы делятся на методы учеников, учителей и управленцев образования) – образовательным результатом является только тот, который осознан учеником. Организация осознания учениками собственной деятельности имеет два вида: текущая рефлексия (осуществляется по ходу учебного процесса), итоговая (завершает логически или тематически замкнутый период деятельности) Для проведения урока информатики по изучению структурного программирования лучше всего подходят объяснительно-иллюстративный, репродуктивный методы и метод ошибок. С помощью объяснительно – иллюстративного метода можно объяснить учащимся весь необходимый теоретический материал, т.к. при этом методе обучения деятельность учащихся направлена на получение информации. 13 Далее наиболее целесообразно применять репродуктивный метод обучения, т.к. здесь уже идет активная деятельность учащихся. Метод ошибок может использоваться для закрепления полученных знаний и для углубления образовательного процесса посредством нахождения ошибок и выявления их причин. Так же, для обучения программированию можно использовать метод проектов, т.к. в современной школы стремятся к развитию личности и интеллекта школьника в такой степени, чтобы выпускник школы был способен самостоятельно находить и усваивать ранее сгенерированную и обработанную информацию и сам генерировать новые идеи. Данный метод является трудоемким и подходит не для всех классов, т.к. деятельность ученика при обучении этим методом является самостоятельной, но не каждый может с этим справиться. Выводы по первой главе В данной главе было рассмотрено несколько классификаций методов обучения информатике и выделены те из них, которые наилучшим образом подходят для изучения структурного программирования. Таким образом, выделена последовательность применения методов обучения к изучению структурного программирования: 1. объяснительно – иллюстративный (в форме лекции) 2. репродуктивный (для практического применения изученного материала) 3. самостоятельная работа (для закрепления полученных знаний) 4. метод ошибок (для закрепления полученных знаний) В качестве самостоятельной работы по теме в более «сильных» классах целесообразно использовать метод проектов. 14 ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В СРЕДЕ ABC PASCAL 2.1. Анализ темы «Структурное программирование» по ФГОС и УМК Босовой Л.Л. для 8 классов Согласно ФГОС [15] тема «Структурное программирование» изучается в 8 классе в рамках основной образовательной программы. На изучение тем отводится 14 часов. Изучаемые разделы по данной теме: Языки программирования, их классификация. Правила представления данных. Правила записи основных операторов: ввода, вывода, присваивания, ветвления, цикла. Правила записи программы. Этапы разработки программы: алгоритмизация – кодирование – отладка – тестирование. Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы. Цели обучения теме «Структурное программирование» согласно ФГОС: развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической. По УМК Босовой Л.Л. для 8 классов [14] изучение информатики рассчитано на 2 часа в неделю. Согласно этому строится ее программа по изучению 15 информатики. Структурное программирование на Pascal представлено в качестве темы «Начала программирования»; она изучается 14 часов. Общие сведения о языке программирования Pascal; Организация ввода и вывода данных; Программирование линейных алгоритмов; Программирование разветвляющих алгоритмов. Условный оператор; Составной оператор. Многообразие способов записи ветвлений; Программирование циклов с заданным условием; Программирование циклов с заданным числом повторений; Различные варианты программирования циклического алгоритма. Требования к результатам обучения: [11] Выпускник научится: понимать смысл понятия «алгоритм» и широту сферы его применения; анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма как дискретность, детерминированность, понятность, результативность, массовость; оперировать «ветвление», алгоритмическими «цикл» соответствующую той (подбирать или иной конструкциями «следование», алгоритмическую конструкцию, ситуации; переходить от записи алгоритмической конструкции на алгоритмическом языке к блок-схеме и обратно); понимать термины «исполнитель», «формальный исполнитель», «среда исполнителя», «система команд исполнителя» и др.; понимать ограничения, накладываемые средой исполнителя и системой команд, на круг задач, решаемых исполнителем; исполнять линейный алгоритм для формального исполнителя с заданной системой команд; 16 составлять линейные алгоритмы, число команд в которых не превышает заданное; исполнять линейные алгоритмы, записанные на алгоритмическом языке, алгоритмы c ветвлениями, записанные на алгоритмическом языке; понимать правила записи и выполнения алгоритмов, содержащих цикл с параметром или цикл с условием продолжения работы; определять значения переменных после исполнения простейших циклических алгоритмов, записанных на алгоритмическом языке; разрабатывать и записывать на языке программирования короткие алгоритмы, содержащие базовые алгоритмические конструкции. Поурочное планирование по теме: [10] Тема «Начала программирования» 1. Общие сведения о языке программирования Паскаль 2. Организация ввода и вывода данных. Первая программа 3. Программирование линейных алгоритмов 4. Программирование разветвляющихся алгоритмов. Условный оператор. 5. Составной оператор. Многообразие способов записи ветвлений. 6. Анализ работы программ, содержащих циклы с заданным условием продолжения работы. 7. Программирование циклов с заданным условием продолжения работы. 8. Анализ работы программ, содержащих циклы с заданным условием окончания работы. 9. Программирование циклов с заданным условием окончания работы. 10. Анализ работы программ, содержащих циклы с заданным числом повторений. 11. Программирование циклов с заданным числом повторений. 12. Различные варианты программирования циклического алгоритма. 13. Обобщение и систематизация основных понятий темы «Начала программирования». 14. Контрольная работа по теме «Начала программирования» §3.1. № 168-173 §3.2. № 174-176 §3.3. № 177-179 §3.4. № 180-183 §3.4. № 184-187 §3.5. № 188-190 §3.5. № 191-195 §3.5. № 196 §3.5. §3.5. № 197-198 §3.5. № 199-201 §3.5. № 202 §3.1-§3.5. §3.1-§3.5. 17 Этапы обучения структурному программированию: 1. Знакомство с языком программирования Pascal; 2. Изучение алгоритмических структур: Линейная С ветвлениями Циклическая 3. Обобщение и систематизация полученных знаний; 4. Контроль полученных знаний. Проанализируем каждый из этапов обучения структурному программированию с точки зрения методов обучения, которые целесообразно применять на данных этапах. Первый этап – ознакомительный. Его предпочтительнее провести в качестве урока-лекции с помощью объяснительно-иллюстративного метода обучения, либо в качестве урока-семинара с использованием частичнопоискового метода (доклады учащихся). Второй этап – содержательный – проводится с целью изучения основных алгоритмических структур. На этом этапе предполагается использование следующих методов: объяснительно-иллюстративный (лекции по темам); репродуктивный (решение практических задач и написание алгоритмов); самостоятельные и практические работы (обобщение и закрепление изученного материала); метод ошибок (для закрепления изученного материала). Третий этап – обобщение и систематизация – проводится в виде лабораторных и/или практических работ к теме. 18 Последний этап – контроль и оценка полученных знаний – проводится с целью оценки уровня полученных знаний учащихся. Его реализация возможна с помощью контрольной работы, а в более сильных классах можно предложить метод проектов. Такой подход является эффективным, т.к. изучение материала проводится своевременно и в достаточной мере на каждом из выделенных этапов. 2.2 Анализ конспекта урока по теме «Циклические алгоритмы в ABC Pascal» с точки зрения применимых методов обучения. ТЕМА УРОКА: «Циклические алгоритмы. Цикл с параметром – for» Любой школьный урок делится на несколько этапов: 1. Актуализация знаний. 2. Объяснение нового материала 3. Закрепление знаний, умений и навыков 4. Подведение итогов урока. Рефлексия Рассмотрим каждый из них с точки зрения методов обучения, подходящих для каждого из этапов. Анализ будем проводить на конспекте урока по теме «Циклические алгоритмы. Цикл с параметром for». Первый этап урока – актуализация знаний. На этом этапе целесообразно применить репродуктивный метод обучения для повторения пройденного материала, в частности для повторения понятия алгоритма и выполнения нескольких алгоритмов: 1. A:=5; A:=a+3; Writeln(a); 2. требуется к числу а прибавить число три 5 раз, и каждый раз выводить результат на экран. Данные задачи решаются учащимися, далее идет анализ результатов с помощью учителя. Результатом данного этапа является мотивация учащихся к изучению циклических алгоритмов. 19 Второй этап урока - объяснение нового материала. На данном этапе эффективно использовать объяснительно-иллюстративный метод обучения и провести этап в форме лекции, объяснив учащимся новый материал: синтаксис цикла for, реализацию блок-схемы, условия применения данного цикла; и показав применение его на практике, которое заключается в решении задач. При решении задач можно использовать репродуктивный метод. Для лекции в качестве теоретического можно использовать следующий материал: Оператор цикла for называют цикл с параметром. Цикл с параметром используется в том случае, когда требуется выполнить заданное количество шагов цикла. Существует две разновидности цикла for: с увеличением и с уменьшением значений счетчика на 1 (или параметра). Запишите синтаксис этого цикла. -Синтаксис цикла for с увеличением значений: [13] for <счетчик>:=< начальное значение> to <конечное значение> do begin {операторы } end; С уменьшением значений синтаксис будет выглядеть следующим образом: for <счетчик> := <конечное значение> downto <начальное значение> do begin {операторы.} end; В качестве счетчика обычно используется "i". Переменная счетчика должна быть порядкового типа. Например, целочисленного типа: byte, integer. Начальное и конечное значения параметра цикла нельзя изменять во время выполнения цикла. 20 Оператор for используется для организации циклов с фиксированным, заранее известным или определяемым во время выполнения программы числом повторений. Нарисуйте блок-схему этого цикла в тетрадь. Блок-схема (В данной блок схеме: M - начальное значение счетчика, N - конечное значение счетчика). Задачи, решаемые учителем для демонстрации учащимся принципов работы цикла for. (задача из актуализации) Первая задача: For i:=1 to 5 do Begin A:=a+3; Writeln(a); End; Вторая задача: Найти сумму всех натуральных чисел от 1 до 100. 21 program fornech; var i:byte; s:word; begin s := 0; for i := 1 to 50 do s := s + (2 * i - 1); writeln('S = ', s) end. Результатом этапа является теоретическое ознакомление учащихся с циклом for и принципами его работы. Далее необходимо отработать этот материал на практике. Следующий этап урока – закрепление знаний, умений и навыков. Этот этап проводится в качестве самостоятельной работы учащихся и заключается в решении практических задач, с применением метода ошибок. Задачи, предлагаемые учащимся: 1. Нарисуйте блок-схему к задаче. Определить сумму и количество цифр числа. 2. Решите задачу: Найти произведение элементов массива. Элементы массива задаются рандомно. Количество элементов массива задается с клавиатуры. 3. Исправьте ошибку в программном коде и реализуйте программу: program factor; var 22 i,n:integer; f:longint; begin write('Введите число n = '); readln(n); f := 1; for i := 1 downto n do f := f * i; writeln(n, '! = ', f); end. На первой задаче закрепляется умение учащихся составлять блок-схемы цикла for, на второй рассматривается применение цикла, а в третей задаче используется метод ошибок для закрепления учащимися знаний синтаксиса цикла for и структуры этого цикла. В результате данного этапа учащиеся научаться практически применять полученные знания. И последний этап - подведение итогов урока, рефлексия. Этот этап проводится в качестве беседы учителя и учащихся. Анализируются цели урока и поставленные задачи, подводятся итоги урока. Выводы по второй главе В данной главе с практической точки зрения были рассмотрены методы обучения структурному программированию: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, самостоятельная работа, метод ошибок. Была проанализирована тема «Структурное программирование» согласно ФГОС (2010) и УМК Босовой, выделены основные этапы обучения этой теме и отобраны методы обучения для каждого из них: 1. Знакомство с языком программирования Pascal(объяснительно- иллюстративный, частично-поисковый); 2. Изучение алгоритмических структур(объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, самостоятельная и практическая работа, метод ошибок): 23 Линейная С ветвлениями Циклическая 3. Обобщение и систематизация полученных знаний (практические и/или лабораторные работы); 4. Контроль полученных знаний (контрольная работа или метод проектов). Конспект урока разработан с опорой на УМК Босовой Л.Л., составленном в соответствии с ФГОС; потому методы, использованные в конспекте, помогают в развитии алгоритмического мышления у учащихся. 24 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной курсовой работе были рассмотрены основные методы обучения информатике, используемые в школьном курсе и классификация данных методов по основным признакам. Также отдельно была выделена последовательность наиболее эффективных методов, подходящая для обучения структурному программированию на отдельном уроке, способствующая формированию алгоритмического мышления: объяснительно-иллюстративный; репродуктивный; самостоятельная работа; метод ошибок. Т.к. целью данной работы было рассмотрение методов обучения структурному программированию, эта цель была достигнута. В работе был проведен методический анализ темы «Структурное программирование на языке ABC Pascal» и рассмотрен возможный вариант практической реализации методов для ее обучения. По результатам вышеперечисленного был разработан конспект урока по теме «Циклические алгоритмы в АВС Раscal». Цели и задачи работы по мнению автора считаются достигнутыми. В дальнейшем, при появлении новых методик обучения структурному программированию или изменение направлений в обучении в школе, тему можно будет преподавать с помощью других методов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Данилов М. А. и др. Дидактика / Б. П. Есипов, М. А. Данилов, М. Н. Скаткин, Э. И. Моносзон, С. М. Шабалов; под ред. Б. П. Есипова; Акад. пед. наук РСФСР. Ин-т теории и истории педагогики. - М. : Изд-во Акад. пед. наук, 1957. – 517стр. 2. Занимательные задачи по информатике / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова, Ю.Г. Коломенская. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 119 с. 3. Информатика и ИКТ: рабочая тетрадь для 8 класса/Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – 3-е изд., испр. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 95с.:ил. 4. Информатика и ИКТ: учебник для 8 класса/Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – 2е изд., испр. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 220с.:ил. 5. Классификация основных методов обучения: Официальный сайт: http://nto.immpu.sgu.ru Режим доступа: http://nto.immpu.sgu.ru/sites/default/files/3/__12697.pdf Дата обращения: 12.12.2015 6. Коджаспирова Г.М., Коджаспиров А.Ю. Педагогический словарь. – М.: Издат. центр «Академия», 2001.– 176 с 7. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ М.П.Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер; Под общей ред. М. П. Лапчика. — М.: Издательский центр «Академия», 2001. — 624 с. 8. Методы обучения программированию Официальный сайт: http://www.myshared.ru Режим доступа: http://www.myshared.ru/slide/724986/ Дата обращения: 12.12.2015 9. Полат Е.С. Дистанционное общеобразовательной школы обучение // в профильных Информатика и классах образование. 2007. № 3. С. 10–17. 26 10. Поурочное планирование для 8 класса (на 2 часа) Босовой Л.Л. 11. Программа по учебному предмету "Информатика" для 7-9 классов Босовой Л.Л. 12. Словесные методы обучения Официальный сайт: http://studopedia.ru Режим доступа: http://studopedia.ru/2_30957_metodi-ustnogo-izlozheniya- znaniy-uchitelem.html Дата обращения: 12.12.2015 13. Теоретический материал по циклу for Официальный сайт: http://delphi-help.ru Режим доступа: http://delphi -help.ru/index.php?id=1226:for&option=com_k2&view=item Дата обращения: 12.12.2015 14. УМК Босовой Л.Л. Официальный сайт: http://metodist.lbz.ru Режим доступа: http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/ Дата обращения: 12.12.2015 15. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования 2010 год. 16. Хрестоматия по методике математике: Методы обучения: Пособие для студентов, аспирантов и преподавателей специальностей педагогических вузов, учителей математики общеобразовательных школ/ Сост. М.И. Зайкин, С.В. ,Арюткина – Арзамас: АГПИ, 2008.-286 с. 17. Шелепаева А.Х. Поурочные разработки по информатике: Универсальное пособие: 8–9 классы – 2‐е изд., пере‐ раб. и доп. – М.: ВАКО, 2006. – 272 с. 27 ПРИЛОЖЕНИЯ Урок № _____ / ______ Класс:_____8____ Дата ________________ УМК: _______Босова Л.Л__Раздел программы: _____ Начала программирования» (Программа курса «Информатика и ИКТ» для основной школы (8–9 классы)./ Л.Л.Босова.- М.: Бином.Лаборатория знаний, 2012)______ Тип урока: изучение нового материала, применение на практике. Цели обучения Планируемые образовательные результаты Образовательные: Научить учащихся создавать Предметные: первичные навыки работы с программы с циклом на языке программирования ABC циклическими алгоритмами, а конкретно с циклом с Pascal. параметром. Развивающие: Развивать алгоритмическое мышление, Метапредметные: познавательные планировать пути достижения целей; умение со- интересы, навыки работы на компьютере. умение самостоятельно относить свои действия с планируемыми результатами, Воспитательные: продолжить коммуникативной культуры, культуры, – внимательности, дисциплинированности. формирование информационной аккуратности, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий. Личностные: мышления формирование у программировании учащихся, как профессиональной деятельности. алгоритмического представление сфере о возможной Решаемые учебные задачи: 1) Познакомить учащихся со структурой, синтаксисом циклического алгоритма for; 2) Рассмотреть случаи применения данного цикла; 3) Научить строить блок-схемы цикла; 4) Рассмотреть реализацию цикла на практических задачах. Формы организации учебной деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная. Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, самостоятельная работа, метод ошибок Оборудование: Для учителя Для ученика 1) Интерактивная доска 1) Учебник «Информатика» 8 класс, Босова Л.Л. 2) ПК 2) Рабочая тетрадь 3) ПК 3) Приложение Среда программирования ABC Pascal План урока: 1. Организационное начало (1) 2. Актуализация знаний. (6) 3. Постановка цели урока. (1) 4. Объяснение нового материала (20). 5. Закрепление знаний, умений и навыков (15) 6. Подведение итогов урока. Рефлексия (2) 29 Ход урока Время Деятельность учителя Деятельность учащихся I. Организационный момент Цель этапа: включение обучающихся в деятельность, мотивация 1 Приветствие. Уточнение отсутствующих. Предполагаемый результат. Настрой работу. учащихся на 2. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания Цель этапа: повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания» Форма организации учебной деятельности: групповая. Метод обучения: репродуктивный. Проектирование оценок: баллы за устную работу. 6 1. Предложить записать в тетрадях дату, Делают записи. Записи в тетрадях. оставить место для темы урока. Мотивация учащихся к 2. - Что такое алгоритм? -набор всех действий, которые понимает изучению новой темы. -Что будет результатом выполнения и может выполнить исполнитель данного алгоритма? -8 A:=5; A:=a+3; Writeln(a); Обсудить, что делает данный алгоритм. 3. Предлагает решить следующую -решают задачу в тетради. задачу: требуется к числу а прибавить число три 5 раз, и каждый раз выводить результат на экран. 30 С ее помощью происходит мотивация учащихся к изучению цикла for. 3. Постановка цели урока Цель этапа: установление учениками цели урока. 1 Предлагает учащимся записать тему Запись темы урока в урока. Формулирует цель урока: изучить тетрадь. циклические алгоритмы как эффективный способ решения задач на ABC Pascal 4. Объяснение нового материала Цель этапа: познакомить учащихся с циклическим алгоритмом for: блок-схема, синтаксис программы, условия применения. Форма организации учебной деятельности: фронтальная. Метод обучения: объяснительно- иллюстративный, репродуктивный. Проектирование оценок: поощрительные баллы за ответы. 20 Объясняет теоретический материал по Записывают необходимый материал в Записи в тетрадях циклу for. тетради. Помогают учителю в решении .Изучение нового - Решают практические задачи с задач. материала и закрепление применением полученного - Совместно с учителем происходит при решении теоретического материала. решение предложенных задач. практических задач. Первая задача – задача предложенная в начале урока: требуется к числу а прибавить число три 5 раз, и каждый раз выводить результат на экран. 31 Вторая задача: Определить сумму нечетных натуральных чисел до 100. Теоретический материал по теме: Оператор цикла for называют цикл с параметром. Цикл с параметром используется в том случае, когда требуется выполнить заданное количество шагов цикла. Существует две разновидности цикла for: с увеличением и с уменьшением значений счетчика на 1 (или параметра). Запишите синтаксис этого цикла. -Синтаксис цикла for с увеличением значений: [13] for <счетчик>:=< начальное значение> to <конечное значение> do begin {операторы } end; С уменьшением значений синтаксис будет выглядеть следующим образом: for <счетчик> := <конечное значение> downto <начальное значение> do begin {операторы.} end; В качестве счетчика обычно используется "i". Переменная счетчика должна быть порядкового типа. Например, целочисленного типа: byte, integer. Начальное и конечное значения параметра цикла нельзя изменять во время выполнения цикла. Оператор for используется для организации циклов с фиксированным, заранее известным или определяемым во время выполнения программы числом повторений. Нарисуйте блок-схему этого цикла в тетрадь. Блок-схема 32 (В данной блок схеме: M - начальное значение счетчика, N - конечное значение счетчика). - Решение задач: Первая задача: For i:=1 to 5 do Begin A:=a+3; Writeln(a); End; 33 Вторая задача: program fornech; var i:byte; s:word; begin s := 0; for i := 1 to 50 do s := s + (2 * i - 1); writeln('S = ', s) end. 34 5. Закрепление знаний, умений и навыков Цель этапа: отработать изученный теоретический материал, самостоятельно решая практические задания, предложенные учителем. Форма организации учебной деятельности: индивидуальная Метод обучения: самостоятельная работа, метод ошибок. Проектирование оценок: выставление оценки за правильное и полное выполнение предложенных заданий. 15 Учитель предлагает самостоятельное Самостоятельно решают задачи, Для более «слабых» решение практических задач: предложенные учителем. При учеников достаточно 1. Нарисуйте блок-схему к задаче. возникновении затруднений, обращаются решить 3 задачу. Для Определить сумму и количество цифр к учителю. среднего уровня – 1,3 числа. задачи, 2. Решите задачу: Найти произведение «сильные» учащиеся элементов массива. Элементы массива могут решить все 3 задаются рандомно. Количество задания. элементов массива задается с клавиатуры. 3. Исправьте ошибку в программном коде и реализуйте программу: program factor; var i,n:integer; f:longint; begin write('Введите число n = '); readln(n); 35 f := 1; for i := 1 downto n do f := f * i; writeln(n, '! = ', f) end. Если возникают затруднения, обсуждают решение задач совместно. Задания, которые учащиеся не успеют решить, остаются на дом. Решение задач: Задача №1. 36 Задача №3. program factor; var i,n:integer; f:longint; begin write('Введите число n = '); readln(n); f := 1; for i := 1 downto (должно быть to) n do f := f * i; writeln(n, '! = ', f) end. Задача №2 Программный код: program proizv; uses crt; var b:array [1..100] of integer; p,i:integer; n:longint; begin write('n = '); readln(n); for i:=1 to n do begin b[i]:=random(10); write(b[i],' '); end; p := 1; for i:=1 to n do p:=p*b[i]; writeln('Произведение чисел равно ', p); end. Начало n I=1,n B[i]=random(10 ) Write(b[i]) P=1 I=1,n p=p*b[i] Writeln(‘Произведен ие чисел равно ',р) Конец 37 6. Подведение итогов. Рефлексия. Цель этапа: Форма организации учебной деятельности: фронтальная Метод обучения: беседа. Проектирование оценок: поощрительные баллы за ответы на вопросы учителя. 2 Организует повторение изученного Устный блиц-опрос: 1. Что получилось материала. Проверяет задания у тех, кто на уроке? 2. Что не получилось, вызвало смог решить все задачи. Выставляет проблемы. В чем причина? оценки в журнал. Рефлексия урока дает общее представление о достигнутых результатах с точки зрения учащихся 38