С нами 13730 учителей, 4788 учеников.
Присоединяйтесь – это бесплатно!
Статья "Сравнительный анализ реализации модуля «Алгоритмизация и программирование. Алгоритмизация» в УМК Босовой Л.Л. и Макаровой Н.В."

Сравнительный анализ реализации модуля «Алгоритмизация и программирование. Алгоритмизация»
в УМК Босовой Л.Л. и Макаровой Н.В.
Учебник
Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 6 класса / Л.Л. Босова. – М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2005 Информатика учебник 5-6. Начальный курс / Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2006
Основные концептуальные положения
В основу курса информатики и ИКТ для  6 класса положены следующие идеи и задачи:
  • целостность и непрерывность, означающие, что данная ступень  является важным звеном непрерывного курса информатики и ИКТ.
  • научность в сочетании с доступностью, строгость и систематичность изложения;
  • практическая направленность,  обеспечивающая отбор содержания,  направленного  на формирование у школьников умений и навыков, которые в современных условиях становятся необходимыми не только на уроках информатики, но и в учебной деятельности по другим предметам, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в повседневной жизни, в дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда. При этом исходным является положение о том, что компьютер может многократно усилить возможности человека, но не заменить его;
  • дидактическая спираль как важнейший фактор структуризации в методике обучения информатике:  вначале  общее знакомство с понятием, предполагающее учет имеющегося опыта обучаемых;  затем его последующее развитие и обогащение, создающее предпосылки для научного обобщения в старших классах;
  • развивающее обучение – обучение  ориентировано не только на получение новых знаний в области информатики и информационных технологий, но и на активизацию мыслительных процессов,  формирование   и развитие у школьников обобщенных способов деятельности,  формирование навыков самостоятельной работы и т.д.
На пропедевтическом уровне, учащийся знакомится с основными понятиями информатики непосредственно в процессе создания какого-либо информационного продукта, будь то рисунок или программа. Этот уровень не является обязательным в школьной программе и ориентирован на учащихся 5-6-х классов.
На изучение пропедевтического курса отводится 68 часов. Объем часов может быть увеличен за счет увеличения доли практикума по компьютерной графике и программированию в среде ЛогоМиры.
Приблизительно половину аудиторного времени составляет практическая работа на компьютере. Курс реализуется в 3 направлениях:
 • обучение работе на компьютере;
 • компьютерная графика как средство развития творческого потенциала;
 • программирование как средство развития алгоритмического и логического мышления.
Последнее непосредственно связано с анализируемым модулем.
 

 

Реализация содержательного подхода к содержанию непрерывного курса
предполагает изучение содержания анализируемого модуля на II уровне усвоения учебного материала, для которого обязательными являются следующие дидактические единицы:
  1. Формальные и неформальные исполнители.
  2. Характеристики формального исполнителя: имя, круг решаемых задач, среда, система команд (СКИ), система отказов (СОИ).
  3. Алгоритм как описание последовательности команд исполнителя с целью получения конкретного результата.
  4. Алгоритм как модель деятельности исполнителя.
Содержание модуля отражено в Разделе 3 Алгоритмы и исполнители:
3.1. Что такое алгоритм?
3.2. Исполнители вокруг нас.
3.3. Формы записи алгоритмов.
3.4. Типы алгоритмов (Линейные алгоритмы. Алгоритмы с ветвлениями. Алгоритмы с повторениями).
В Разделе 4 Материал для любознательных даётся информация
4.11. О происхождении слова алгоритм
и
4.12. Ханойская башня, или один замечательный алгоритм
Содержание модуля отражено в Разделе 2 Компьютерная графика, даётся представление об алгоритме:
§ 2.14. Алгоритмы в нашей жизни
§ 2.15. Откуда произошло слово «алгоритм».
§ 2.16. Компьютерная среда и алгоритмы.
§ 2.17. Какие бывают алгоритмы
§ 2.19. Повторяющиеся действия в алгоритмах
и Разделе 3 Среда программирования ЛогоМиры.
Раздел 3.1. Что такое алгоритм? начинается с актуализации знаний об алгоритмах, приобретённых в ходе жизненного познавательного опыта: рассматриваются примеры простых и сложных задач и варианты их решения. Делается акцент на том, что «решение даже самой простой задачи обычно осуществляется за несколько последовательных шагов».
Далее (конструктивно, индуктивно, остенсивно) вводится понятие алгоритма как «последовательности шагов в решении задачи».
На конкретных примерах уточняется определение алгоритма: «для алгоритма важен не только набор действий, но и то, в каком порядке они выполняются».
Проводится первая классификация алгоритмов: «Алгоритм может представлять собой последовательность вычислений, а может – последовательность действий нематематического характера». Выявляется характеристическое свойство (признак) алгоритма: «чётко определены начальные условия и то, что предстоит получить».
Формулируется (явно) определение алгоритма. Алгоритм – конечная последовательность шагов в решении задачи, приводящая от исходных данных к требуемому результату.
Подчёркивается, что «Разрабатывать алгоритмы может только человек. Исполняют алгоритмы люди и всевозможные технические устройства».
Даётся ссылка: «В разделе 4 «Материалы для любознательных» вы можете узнать о происхождении слова «алгоритм»» .
Раздел 3.2 Исполнители вокруг нас начинается с введения понятий: исполнитель, система команд исполнителя (СКИ).
«Устройство, способное выполнять определённый набор команд мы будет называть исполнителем. Команды, которые может выполнять конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя (СКИ)».
Далее приводятся примеры исполнителей: магнитофон, стиральная машина, робот, компьютер, человек.
Обобщается информация об исполнителе и формулируется определение: «Исполнитель – это человек, группа людей, животное или техническое устройство, способное выполнять заданные команды». Обращается внимание на то, что «любой исполнитель имеет ограниченную систему команд». Даётся представление о формальности действий исполнителя, о формальном исполнении алгоритма. С этим связывается возможность автоматизации деятельности человека: «процесс решения задачи представляется в виде последовательности простейших операция; создаётся машина (автоматическое устройств), способная выполнять эти операции в последовательности, заданной в алгоритме; человек, освобождается от рутинной деятельности, выполнение алгоритма поручается автоматическому устройству».
Подчёркивается, что «Человек разрабатывает алгоритмы, управляет работой других исполнителей по выполнению алгоритмов, сам исполняет алгоритмы.
Компьютер управляет работой связанных с ним устройств по выполнению алгоритмов; сам исполняет алгоритмы (программы)».
Раздел 3.3. – Формы записи алгоритмов – открывается выдвижением требования к составлению алгоритма: «Чтобы составить алгоритм, необходимо знать систему команд предполагаемого исполнителя, правила записи отдельных команд и всего алгоритма в целом». Далее рассматриваются способы записи алгоритма (словесная форма – нумерованный список, таблица, блок-схема) при условии: «исполнителем является человек». Подробно рассматривается форма записи алгоритма блок-схемой, приводится пример алгоритма «Переход улицы», записанного с помощью блок-схемы. Обращается внимание учащихся на построение/чтение (СКИ) блок-схем: «Для обозначения шагов алгоритма в блок-схемах используются геометрические фигуры: овал (начало и конец), параллелограмм (ввод/вывод), ромб (принятие решения) и прямоугольник (выполнение действия). Стрелки, связывающие эти фигуры, задают порядок выполнения соответствующих шагов».
В разделе 3.4 – Типы алгоритмов – проводится классификация алгоритмов по порядку записи команд, в результате чего выделяются три класса («три типа») алгоритмов : линейные, с ветвлениями, с повторениями. Каждому типу алгоритмов посвящён подраздел с инвариантной структурой: (1) определение алгоритма указанного тика, (2) форма словесного описания, (3) пример словесного описания алгоритма указанного типа, (4) блок-схема для данного примера.
Итак, в учебнике в полном объёме дано содержание (1), (3) и (4) дидактических единиц, то есть:
– Формальные и неформальные исполнители.
– Алгоритм как описание последовательности команд исполнителя с целью получения конкретного результата.
– Алгоритм как модель деятельности исполнителя.
Дидактическая единица (2) – Характеристики формального исполнителя: имя, круг решаемых задач, среда, система команд (СКИ), система отказов (СОИ) – не содержит информации о системе отказов (СОИ), которую легко ввести в содержание изучаемого материала. Таким образом, содержательная сторона модуля представлено в соответствие с требованием непрерывности курса информатики.
Изучение алгоритмов отнесено к разделу 2 и включено в «центр» раздела: §§ 2.14-2.19.
§ 2.14. Алгоритмы в нашей жизни начинается с введения понятия «последовательность действий». На примере выполнения работы по пришиванию пуговицы выявляются свойства «последовательности действий».
Формулируется определение (явно) алгоритма: «Описание последовательности действий, строгое выполнение которых приведёт к задуманному результату, называется алгоритмом».
Перечисляются основные свойства алгоритма (без обращения особого внимания на том, что это свойства):
«Любой алгоритм можно изобразить графически или описать словами» (первое свойство); «алгоритмы должны быть понятны исполнителю» (второе свойство).
§ 2.15. Откуда произошло слово «алгоритм» можно условно разделить на две самостоятельные дидактические единицы:
первая – историко-математический материал, связанный с происхождением слова «алгоритм»,
вторая – продолжение знакомства с алгоритмом: способы происхождения алгоритмов (составлены самостоятельно или другими людьми), примеры алгоритмов, выявление основного свойства алгоритма «достижение конечного результата» (третье свойство).
§ 2.16. Компьютерная среда и алгоритмы начинается с формирования ряда утверждений:
можно придумать «несколько алгоритмов для достижения одного и того же результата», но для выполнения выбирается тот, который кажется «наиболее разумным и быстрым»;
«алгоритм можно выполнить только при определённых условиях», –
Которые иллюстрируются на конкретных примерах. Таким образом, учащихся подводят к понятиям «среда исполнителя» и «компьютерная среда». Приводятся примеры, возможности и назначения некоторых компьютерных сред: калькулятор, блокнот, компьютерная игра.
Завершается параграф неожиданным вопросом: «Что же такое программа?», – на который даётся следующий ответ: «Оказывается, программа – это тоже алгоритм, записанный на специальном языке, понятном компьютеру, – на языке программирования».
В данном параграфе очень слабо связаны между собой два ключевых понятии, заявленных в названии: компьютерная среда и алгоритм. Одна из причин этого – стремление уместить теоретический материал в рамках одной страницы, другая причина связана, на мой взгляд, с тем, что до сих пор «исполнитель» не является объектом изучения.
В § 2.17 – Какие бывают алгоритмы – на конкретных примерах рассматриваются два типа алгоритмов:
линейные – «все действия выполняются однократно, одно за другим»,
циклические – «если в алгоритме можно выделить последовательность действий, которые выполняются несколько раз подряд».
Следующее обращение к алгоритмам происходит в § 2.19 – Повторяющиеся действия в алгоритма, где подробно описывается приём «отсеивания половины» (решение задачи об отгадывании задуманного числа от 0 до 100) и сравнивается с приёмом «последовательного укрупнения» (решение задачи построения клеточного поля – задание 2.29 к § 2.18. Действия с фрагментом рисунка ); вводится понятие алгоритмического поиска и пространно описывается требование к алгоритму – достичь цели задачи «за минимальное число шагов».
Дидактические единицы модуля: (2) Характеристики формального исполнителя: имя, круг решаемых задач, среда, система команд (СКИ) и (3) Алгоритм как модель деятельности исполнителя, – пространно, опосредованно, без введения новых понятий, в ходе практической деятельности изучаются в Разделе 3 Среда программирования ЛогоМиры.
 

 
Реализация деятельностного подхода к содержанию непрерывного курса
предполагает включение в процесс изучения содержания модуля следующих основных видов деятельности учащихся:
  1. Составление последовательности предписаний на естественном языке, описывающих ход решения задачи.
  2. Формальное выполнение действий в соответствии с инструкцией.
  3. Работа с программами, моделирующими деятельность исполнителей; выявление их среды функционирования, СКИ и СОИ.
  4. Проведение компьютерных экспериментов для знакомства с разными формами отказов, их сравнение.
Раздел 3.1. Что такое алгоритм? завершает серия из 6 заданий. Три из них:
1. Приведите 2-3 примера правил или предписаний, которым вы следуете в повседневной жизни.
4. Туристы (отец, мать и два брата-близнеца) должны переправиться через реку. В их распоряжении есть маленькая ложка, вмещающая только одного взрослого или двоих детей. Как организовать переправу, если и взрослые и дети умеют грести?
6. Приведите два-три примера алгоритмов, изученных вами в школе;
включают учащихся в деятельность (1) по составлению последовательности предписаний на естественном языке, описывающих ход решения задачи.
Остальные задания направлены на формирование понятия «алгоритм», причём задание
2. Задача может быть успешно решена тогда и только тогда, когда она очень чётко описана. Из приведённого списка задач выберите те, которые сформулированы чётко. Свой выбор обоснуйте. (а) Сосчитать звёзды; (б) сосчитать число окон в своём доме; (в) купить книги; (г) одеться; (д) дать подробное описание дороги от двери своего дома до школы (пешком, на автобусе или другом транспорте); –
может также способствовать вовлечению учащихся в деятельность (1) расширением требования: решить задачу.
Раздел 3.2 Исполнители вокруг нас завершается серией из 4 заданий, которые направлены на формирование понятия «исполнитель». Задание
4. Опишите достоинства и недостатки исполнителя «Робот» и исполнителя «Человек», выполняющих перевод текста с иностранного языка на русский по следующему алгоритму:1)прочитать первое предложение на иностранном языке; 2) поочерёдно перевести все слова предложения на русский язык; 3) составить из полученных слов фразу на русском языке и записать её; 4) если не все предложения переведены, то взять первое непереведённое предложение и перейти к п.2.; иначе выполнить п.5; 5) закончить работу. –
вовлекает учащихся в деятельность (2) по формальному выполнению действий в соответствии с инструкцией.
Раздел 3.3. – Формы записи алгоритмов – заканчивается серией вопросов на усвоение материала раздела (4 вопроса) и задачей:
3. Злая мачеха отправила падчерицу к роднику за водой. «Вот тебе два ведра, в одно входит 9 литров воды, в другое – 5 литров. Но ты должна принести домой ровно 3 литра воды», – сказала она бедной девушке. Как должна действовать падчерица, чтобы выполнить это поручение? Будьте готовы представить этот алгоритм в словесной или табличной форме;
– вовлекает учащихся в деятельность (1) по составлению последовательности предписаний на естественном языке, описывающих ход решения задачи, и кроме того, в деятельность по преобразованию одного способа записи алгоритма в другой (соответствует V уровню усвоения, характерному для 7-9 классов).
Система заданий раздела 3.4 – Типы алгоритмов – представлена 15 вопросами и заданиями. Из них, девять (№№ 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12) формируют систему знаний об основных типах алгоритмов, а остальные предоставляют учащимся возможность практиковаться в (1) и (2) видах учебной деятельности.
Деятельность (3) по работе с программами, моделирующими деятельность исполнителей; выявление их среды функционирования, СКИ и СОИ может быть реализована в ходе компьютерных практикумов, представленных рядом заданий в алгоритмической форме (словесная форма алгоритма), что обязательно следует выявить и подчеркнуть в ходе / после изучения соответствующего теоретического материала (раздел 3.3).
Работа 11 «Рисуем в редакторе Word», задание 6 знакомит учащихся с возможностью нарисовать в редакторе Word блок-схему.
Работа 18. Знакомство со средой программирования QBasic.
Работа 19. Исполнитель DROW
Работа 20. Исполнитель LINE
Работа 21. Исполнитель CIRCLE
Деятельность (4) по проведению компьютерных экспериментов для знакомства с разными формами отказов, их сравнение не предусмотрена ни системой заданий к разделам учебника, ни содержанием компьютерных практикумов, поэтому её организация лежит целиком на учителе.
К § 2.14. Алгоритмы в нашей жизни даются два задания:
Задание 2.23. Пешеходный переход. Опишите словами алгоритм перехода через дорогу (дан рисунок-схема «Алгоритм перехода через дорогу»)
включает учащихся в деятельность (1) по составлению последовательности предписаний на естественном языке, описывающих ход решения задачи.
Задание 2.24. Витраж. Изображения, составленные из цветных кусочков стекла, называются витражами. Их используют для украшения окон, дверей. Создайте узор для витража, представленный на рисунке.
Алгоритм создания орнамента
  1. Выбрать инструмент Прямоугольник. В меню настройки инструментов выбрать тип закраски «только границы».
  2. Используя алгоритм из задания 2.14, построить четыре одинаковых квадрата, соприкасающихся сторонами (рис.2.24а).
  3. Выбрать инструмент Линия.
  4. Соединить середину верхней стороны полученного большого квадрата с его противоположными углами (рис.2.24б).
  5.  Повторить п.4.для всех сторон большого квадрата (рис.2.24в).
  6. Раскрасить элементы орнамента разными цветами в соответствии с приведённым выше образцом.
Конец алгоритма
включает учащихся в деятельность (2) по формальному выполнению действий в соответствии с инструкцией.
§ 2.15. Откуда произошло слово «алгоритм» завершается заданием 2.25, аналогичным заданию 2.24.
Задание 2.26 к § 2.16 – Откуда произошло слово «алгоритм» – аналогично заданию 2.24; задание 2.27 – творческое на создание рисунка «Подарок на день рождения» с подписью.
Задание 2.28 «План расположения учебных мест в классе» к § 2.17 и Задание 2.30 «Шахматная доска» к § 2.19  аналогичны заданию 2.24.
Задание 2.31. Телефонный аппарат.
Нарисуйте телефонный аппарат, показанный на рисунке. Какие элементы на представленном рисунке повторяются? Продумайте и опишите алгоритм работы. –
включает учащихся в деятельность (1) по составлению последовательности предписаний на естественном языке, описывающих ход решения задачи.
Деятельность (3) по работе с программами, моделирующими деятельность исполнителей; выявление их среды функционирования, СКИ и СОИ может быть реализована в ходе изучения Раздела 3 Среда программирования ЛогоМиры.
Деятельность (4) по проведению компьютерных экспериментов для знакомства с разными формами отказов, их сравнение не предусмотрена ни системой заданий к разделам учебника, ни содержанием компьютерных практикумов, поэтому её организация лежит целиком на учителе.
ВЫВОД. Наиболее полно содержательно-деятельностный подход к изучению модуля реализован в учебнике Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 6 класса / Л.Л. Босова. – М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2005
 
 
 
Обнаружили плагиат? Сообщите об этом

Комментарии

Комментарии отсутствуют
Чтобы оставить комментарий, пожалуйста, зарегистрируйтесь и авторизируйтесь на сайте.