Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Научно-педагогические основы разработки методики изучения вопросов представления информации в школьном курсе информатики 12
1.1. Курс информатики в идеологии построения современного общего образования 12
1.2. Сущность образовательных результатов изучения вопросов представления информации 42
1.3. Анализ состояния отражения вопросов представления информации в содержании обучения информатике 62
Глава II. Методика изучения вопросов представления информации в школьном курсе информатики 91
2.1. Отражение «сквозной» линии «Представление информации» в содержании курса информатики 91
2.2. Организация учебной деятельности школьников по освоению вопросов представления информации 130
2.3. Опытно-экспериментальная проверка разработанной методики изучения вопросов представления информации в школьном курсе информатики 169
Заключение 196
Библиография 198
- Курс информатики в идеологии построения современного общего образования
- Анализ состояния отражения вопросов представления информации в содержании обучения информатике
- Отражение «сквозной» линии «Представление информации» в содержании курса информатики
Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях развития информационного общества, постоянного роста использования информационных технологий, существенного изменения характера и видов профессиональной деятельности на основе применения средств ИКТ все большее значение приобретает способность человека грамотно представлять информацию. Эта готовность по своей сути определяется уровнем сформированности умений строить информационные модели, т.е. описывать существенные для анализа свойства изучаемого объекта (явления, процесса) средствами некоторого языка. Потребность в подготовке человека к грамотному применению средств и методов представления информации, формированию умений пользоваться различными формами представления информации сегодня превращается в достаточно серьезную и устойчивую тенденцию.
В связи с этим с уверенностью можно говорить, что изучение вопросов представления информации становится неотъемлемой частью общеобразовательной подготовки человека к жизни, профессиональной деятельности в условиях новой информационной среды. Сформированные умения представлять информацию важны в любой области знания, в практической деятельности, сегодня они рассматриваются как универсальные способы деятельности. В целом, роль изучения вопросов представления информации в развитии мотивационных, операциональных (инструментальных) и когнитивных ресурсов личности постоянно возрастает, что, несомненно, обуславливает необходимость использования этого потенциала в школьном образовании.
В настоящее время методическая система обучения информатике, в рамках которой непосредственно осуществляется формирование умений представлять информацию (строить информационные модели), претерпевает существенные изменения. В условиях пересмотра приоритетов в целях и ценностях общего образования, ориентированного на новые вызовы XXI века и удовлетворение актуальных и перспективных потребностей личности,
общества, государства, необходимо усиление фундаментальности, системности, обеспечение функциональной полноты содержания школьного образования по информатике. Сегодня во все большей степени становится ясно, что наиболее важно и перспективно при подготовке к эффективной информационной деятельности в любой области - это не только формирование умений оперировать с конкретными средствами информационных технологий, как считалось до недавних пор, когда речь шла о необходимости обеспечения компьютерной грамотности, а освоение фундаментальных основ информатики. В условиях стремительной смены поколений средств информационных технологий сформированные умения их использования достаточно быстро теряют свою актуальность. Бесполезно гнаться за нововведениями компьютерного рынка. В этих условиях возрастает роль фундаментального образования, создающего научные основы, базу для освоения новых информационных технологий.
В работах В.С.Леднева, А.А.Кузнецова, С.А.Бешенкова, Е.А.Ракитиной, И.И.Раскиной, Т.Н.Суворовой и других ученых в качестве основы идеологии построения полноценного общеобразовательного курса информатики, реализующей требования фундаментальности, системности, полноты школьного образования по информатике, предлагается подход «от информационных процессов к информационным технологиям». Его суть выражается в раскрытии условий перехода от естественных информационных процессов к искусственным, созданным человеком информационным технологиям. Это требует определенного выстраивания содержательных линий, обуславливающих структуру и логику содержания обучения информатике, чтобы они работали на реализацию этой идеи. Уже сегодня сделаны первые шаги отражения этого взгляда в некоторых школьных учебниках по информатике (например, в учебниках А.А.Кузнецова, С.А.Бешенкова, Е.А.Ракитиной и др.), в Стандарте по этому предмету, принятом в 2004 году, в Примерных программах, рекомендованных Министерством образования и науки РФ и др.
Роль линии «Представление информации» усиливается в связи с тем, что с точки зрения реализации идеи «от информационных процессов к информационным технологиям» важно понимать, что эффективность организации информационных процессов во многом определяется качеством представления информации. Этап представления информации рассматривается как один из важнейших в информационной технологии и качество его выполнения определяет эффективность всей информационной технологии в целом.
Однако, как показывает анализ научно-методической литературы, необходимость отражения «сквозной» линии «Представление информации» в содержании обучения информатике только декларируется, подходы осуществления этой идеи фактически не конкретизированы и не получают достаточного отражения в практике обучения. Как правило, авторы учебников и методических пособий сосредотачивают внимание учителей на тренинге типовых умений работы с готовыми формами представления информации (например, представление информации в электронных таблицах, в базах данных, на языках программирования, при работе с Интернет и др.), при этом многие аспекты формирования умений самостоятельно выбирать форму представления информации, оценивать адекватность ее поставленной задаче, оптимально представлять информацию в выбранной форме и пр. раскрыты недостаточно. Кроме того, во многих действующих школьных учебниках информатики вопросы представления информации излагаются в основном в привязке к возможностям компьютеров, т.е. приоритет подготовки пользователя компьютера в рамках школьного курса информатики во многом еще сохраняется. И хотя почти все авторы заявляют о достаточно полной и многосторонней реализации в их учебниках содержательной линии «Представление информации», на наш взгляд, ни в одном из них она не проявляется как «сквозная», системообразующая линия при построении содержания курса информатики.
Важными, на наш взгляд, являются исследования, проведенные А.А.Кузнецовым, И.И.Раскиной, Т.Н.Суворовой, в которых предложен подход к построению методики изучения научных основ информационных технологий, основанный на идее выделения фундаментальных, инвариантных, наиболее общих принципов функционирования ИКТ. Ими указывается, что освоение средств и методов представления информации является важнейшим этапом при изучении ИКТ, однако более подробное раскрытие этого аспекта не входило в задачи этих исследований.
В целом анализ научно-методических работ показал, что сегодня уже не подвергается сомнению, что вопросы представления информации должны занимать особое место в содержании курса информатики. Подчеркивается необходимость пересмотра содержания общеобразовательного курса информатики на основе «сквозной» содержательной линии «Представление информации». Однако, как показал анализ литературы, пока нет четко обоснованных подходов построения методики изучения вопросов представления информации. Нужны дополнительные исследования в этом направлении. Это обстоятельство определяет проблему, поставленную в данном исследовании.
Цель исследования - разработать и обосновать подходы более эффективного изучения вопросов представления информации учащимися 8-9 классов в школьном курсе информатики.
Объект исследования - методическая система обучения информатике в общеобразовательной школе.
Предмет исследования - совершенствование методики изучения вопросов представления информации на основе выстраивания «сквозной» линии «Представление информации» в содержании курса информатики и выбора эффективной организации учебной деятельности школьников по освоению вопросов представления информации.
Гипотеза исследования. Эффективность изучения вопросов представления информации в школьном курсе информатики может быть обеспечена, если:
содержание курса информатики будет разработано с опорой на принципы фундаментальности, системности, полноты, на основе идеи раскрытия условий перехода от естественных информационных процессов к искусственным, созданным человеком информационным технологиям;
вопросы представления информации будут отражены в содержании обучения информатике по принципу «двойного вхождения» — как в качестве отдельного самостоятельного раздела, так и в качестве «сквозной» линии «Представление информации» по отношению ко всему содержанию курса информатики;
при отражении «сквозной» линии «Представление информации» в содержании обучения информатике опираться на следующие принципы:
единство в представлении информации;
единство в методах и средствах преобразования информации;
построение информационных технологий на основе алгоритмов, обеспечивающих возможность автоматизации обработки информации.
4) одной из основных форм организации учебной деятельности школьников
будет решение системы специальным образом подобранных задач по
освоению вопросов представления информации.
Основные задачи исследования;
Выявить сущность образовательных результатов изучения вопросов представления информации (личностных, метапредметных, предметных).
Предложить пути и средства реализации «сквозной» линии «Представление информации» в содержании курса информатики, построенного на идее «от информационных процессов к информационным технологиям».
Разработать подходы к организации учебной деятельности школьников по освоению вопросов представления информации, предложить систему задач.
Экспериментально проверить эффективность разработанной методики изучения вопросов представления информации.
В процессе работы над диссертацией для решения поставленных задач использовались различные методы исследования: изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблематике исследования; анализ государственного стандарта образовательной области «Информатика», учебных программ, учебников и методических пособий по информатике; изучение и обобщение опыта обучения информатике; педагогический эксперимент, его анализ.
Методологической основой исследования являются современные психолого-педагогические и дидактические концепции: теория познания и деятельности (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов, А.А.Леонтьев, А.М.Новиков, А.В.Петровский, К.К.Платонов, С.Л.Рубинштейн, Н.Ф.Талызина и др.); теория структуры и содержания образования (В.В.Краевский, А.А.Кузнецов, В.С.Леднев, И.Я.Лернер, М.В.Рыжаков, М.Н.Скаткин и др.); системный подход как направление методологии научного познания (А.Н.Аверьянов, П.К.Анохин, В.Г.Афанасьев, И.В.Блауберг, В.Н.Садовский, У.Р.Эшби, Э.Г.Юдин и др.); концепция модернизации российского образования на период до 2010 года; концепция государственного стандарта общего образования; исследования, посвященные проблемам информатизации образования (А.П.Ершов, С.Г.Григорьев, В.В.Гриншкун, В.Г.Кинелев, А.Ю.Кравцова, М.П.Лапчик, В.В.Лукин, И.В.Роберт, А.Ю.Уваров и др.); концепция содержания образовательной области «Информатика» (А.А.Кузнецов, С.А.Бешенков, К.К.Колин, Е.А.Ракитина, И.И.Раскина, Н.И.Рыжова, И.Г.Семакин, З.В.Семенова, Е.К.Хеннер и др.).
Научная новизна и теоретическая значимость результатов выполненного исследования состоит в том, что
обоснована значимость изучения вопросов представления информации в достижении новых образовательных результатов (личностных, метапредметных, предметных);
разработан новый подход отражения «сквозной» линии «Представление информации» в содержании современного школьного курса информатики, построенного на основе идеи «от информационных процессов к информационным технологиям»;
предложена эффективная организация учебной деятельности школьников по освоению вопросов представления информации в курсе информатики.
Практическая значимость результатов заключается в том, что разработаны учебные материалы по изучению вопросов представления информации в курсе информатики для использования их в учебном процессе в 8-9 классах и подготовлены методические рекомендации. Они могут послужить основой разработки учебных и методических пособий для общеобразовательной подготовки по информатике.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Роль изучения вопросов представления информации в школьном курсе информатики усиливается в условиях перехода к новой идеологии построения полноценного общеобразовательного курса информатики, обеспечения фундаментальности, системности, функциональной полноты содержания школьного образования по информатике. Изучение вопросов представления информации обеспечивает достижение важнейших новых образовательных результатов (личностных, метапредметных, предметных), соответствующих актуальным и перспективным образовательным потребностям личности, общества, государства.
2. Рассматривая вопросы представления информации как важную часть
содержания современного школьного курса информатики, согласно
сформулированному В.С.Ледневым принципу «двойного вхождения»
- базисных компонентов в систему образования, вопросы представления информации должны включаться в содержание обучения информатике двояко - как в качестве отдельного самостоятельного раздела, так и в качестве «сквозной» линии по отношению ко всему содержанию курса информатики.
3. Наиболее целесообразным подходом отражения «сквозной»
содержательной линии «Представление информации» в современном
курсе информатики, построенном на основе идеи раскрытия условий
перехода от информационных процессов к искусственным, созданным
человеком информационным технологиям, является подход, основанный
на трех принципах:
единство в представлении информации, рассматриваемое с точки зрения возможности представления любой информации в некоторой универсальной форме;
единство в методах и средствах преобразования информации, заключающееся в том, что представление любой сложной двоичной функции может быть сведено к использованию ограниченного набора элементарных операций;
построение информационных технологий на основе алгоритмов, обеспечивающих возможность автоматизации обработки информации.
4. Оптимальной формой организации учебной деятельности школьников
по освоению вопросов представления информации является решение
системы специальным образом подобранных задач.
Апробация и внедрение результатов исследования. За период с 2002 по 2008 год основные результаты исследования внедрялись в практику в форме педагогической экспериментальной работы по разработанной
методике обучения в ГОУ Гимназия №1518 г. Москвы, в МОУ городского
округа Балашиха «Лицей» в Московской области, в МОУ Школа №4 г.
Жуковский Московской области. Теоретические и практические положения
диссертации докладывались и обсуждались на международной научно-
практической конференции «Актуальные проблемы подготовки
специалистов для сферы сервиса» (Омск, 2003 г.), на всероссийской научно-
практической конференции «Проблемы информатизации образования:
региональный аспект» (Чебоксары, 2004 г.), на ежегодных всероссийских
научно-практических конференциях «Информационные и
коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании» (Калининград, 2004 г.; Москва, ИИО РАО, 2005 г. и 2006 г.), на ежегодных научно-практических конференциях молодых ученых: «Инновации в образовании», «Совместная работа аспиранта и учителя по формированию мотивации учения у школьников», «Контроль знаний и умений как основа повышения качества образования», «Актуальные проблемы предпрофильного и профильного обучения школьников» (Москва, ИСМО РАО, 2004 - 2008 гг.). С 2004 г. по 2008г. ход исследования и его результаты обсуждались и были одобрены на заседаниях лаборатории обучения информатике Института содержания и методов обучения Российской академии образования (Москва, ИСМО РАО, 2004-2008 гг.).
Основные положения и результаты исследования отражены в 14 публикациях автора, в том числе, в журналах, реферируемых ВАК, — 3.
Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии.
Курс информатики в идеологии построения современного общего образования
Характерной чертой современного периода развития цивилизации являются новые глобальные перемены, называемые в научной литературе вызовами начала XXI века, важнейшие среди которых следующие:
Информационный вызов, обусловленный переходом от индустриального к информационному обществу. Сущность этого нового этапа развития общества рассматривается в разных аспектах во многих публикациях [1, 40, 55, 57, 107, 108, 128, 133, 135, 184 и др.]. Отличительными особенностями его являются принципиальные изменения в возможностях доступа к накопленной человечеством информации, условиях коммуникации, возможностях принятия решений на основе использования современных средств информационных технологий и пр. Характерное для этого этапа бурное развитие новых информационных технологий, увеличение наукоемкой составляющей технологий требует усиления информационной подготовки людей к новым условиям жизни и труда в высокоинтеллектуальной, высокоавтоматизированной среде.
Динамический вызов, характеризуемый процессами, связанными с динамично меняющимися условиями жизни и труда человека, что постоянно влечет за собой существенные изменения характера и видов его деятельности, а во многих случаях и неоднократной смены в течение жизни сферы занятости людей. На это указывают данные социологических исследований по изучению рынка труда [33, 168, 202, 207 и др.]. Сегодня рынок труда нуждается в специалистах, обладающих междисциплинарными знаниями, способных к самостоятельной деятельности, освоению новых технологий, умеющих быстро перепрофилироваться в динамично меняющихся условиях постоянного роста наукоемкости технологий современного производства, его автоматизации, готовых принимать эффективные и оправданные решения. Соответственно требование повышенной профессиональной мобильности специалистов ставит вопрос о «конвертируемости» полученного образования, т.е. его мобильность и адаптивность к новым требованиям. Становится все более очевидной необходимость перехода к системе непрерывного образования, реализации новой парадигмы - «образование через всю жизнь». Поликультурный вызов, связанный с переходом к постиндустриальному обществу, который резко ускорил процессы глобализации, усилил взаимозависимость стран и культур, активизировал международную кооперацию и разделение труда. Новой нормой становится жизнь в условиях поликультурного общества, выдвигающая повышенные требования к коммуникационному взаимодействию и к толерантности его членов.
Более подробный анализ новых вызовов времени дан в работах В.Ф.Абдеева, Б.С.Гершунского, Г.Р.Громова, В.Г.Кинелева, К.К.Колина, А.М.Новикова, А.Ю.Уварова, А.Д.Урсула, Л.О.Филатовой и др. ([1, 33, 52, 57,60,61, 111, 124, 168, 181, 183, 185 и др.]).
Эти вызовы во многом обуславливают изменение сложившихся ранее представлений о сущности готовности человека к выполнению профессиональных функций и социальных ролей и т.д. Понимая, что готовность к решению определенных проблем в различных видах и сферах деятельности определяется достигнутыми образовательными результатами, следует отметить, что смысл самого понятия «образовательные результаты» сегодня коренным образом пересмотрен. Ранее их относили в основном к когнитивной сфере, т.е. к совокупности предметных знаний, умений. Но знания, умения, которые до недавнего времени традиционно считались основой той или иной профессии, сейчас уже не могут обеспечить готовность к эффективной профессиональной деятельности в условиях новых вызовов времени, а именно быстрого изменения содержания и характера профессиональной деятельности на основе внедрения новых технологий и пр.
В настоящее время под образовательными результатами понимаются изменения в личностных ресурсах человека, которые могут быть использованы при решении значимых для личности проблем [59]. Составляющими личностных ресурсов являются мотивационные (ценностные ориентации, потребности, запросы, которые определяют мотивы деятельности человека), инструментальные (универсальные способы деятельности, которые осваиваются при изучении, как правило, нескольких или всех предметов и носят преимущественно межпредметный характер), когнитивные (знания, обеспечивающие формирование научного мировоззрения, предметные умения и навыки) аспекты [47, 68, 112 и др.]. Конечным образовательным результатам, которые заключаются в развитии мотивационных, инструментальных и когнитивных ресурсов личности, соответствуют непосредственно результаты: личностные, метапредметные и предметные. Личностные результаты являются фактором развития мотивационных ресурсов обучаемых, метапредметные - операциональных (инструментальных), предметные - в основном когнитивных.
Анализ состояния системы образования к концу XX века показал, что она во многом не обеспечивала достижение новых образовательных результатов, отвечающих новым вызовам времени. Учеными указывается на кризис прежней системы образования, характеризуемый такими ее негативными сторонами, как дегуманизация, отрыв от общечеловеческих ценностей, технократическая ориентация и др. Было выявлено немало проблем в сфере образования: противоречия между ориентацией образования на усвоение как молено большего объема знаний и лавинообразным увеличением производимой информации; между сложившейся системой "поддерживающего" образования и возрастающей потребностью в «опережающем» образовании; между установкой на профессионализацию (узкую специализацию) и потребностью в целостном, системном видении мира; между направленностью на повышение качества образовательного процесса и достигнутыми результатами обучения и т.п. Стала очевидной необходимость изменения приоритетов современного образования с учетом новых требований к его развитию (подготовка человека к жизни и профессиональной деятельности в современном информационном обществе, создание системы непрерывного образования и др.).
Учитывая значительную роль образования как важнейшего ресурса социально-экономического и политического развития страны, тенденция к развитию системы образования, способной обеспечить достижение новых образовательных результатов, характерна по существу всем странам мира. Новые вызовы цивилизации - отмечается в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года», одобренной Правительством Российской Федерации - закономерно привели многие страны к «образовательному буму». Россия не может и не должна оставаться в стороне от подобных общемировых тенденций.
Анализ состояния отражения вопросов представления информации в содержании обучения информатике
За последние годы проведено значительное число научно-методических исследований, посвященных разработке содержания обучения информатике (В.С.Леднев, А.А.Кузнецов, К.К.Колин, С.А.Бешенков, М.П.Лапчик, Т.А.Бороненко, Е.А.Ракитина, И.И.Раскина, Н.И.Рыжова, И.Г.Семакин, З.В.Семенова, Е.К.Хеннер, Н.Д.Угринович и др.). Обоснована необходимость усиления общеобразовательной значимости школьного курса информатики с акцентом на мировоззренческих аспектах. В частности, это отражено в Государственном стандарте образовательной области «Информатика и ИКТ» [127].
Как уже было рассмотрено выше, современный курс информатики предлагается строить на основе идеи «от информационных процессов к информационным технологиям», в реализации которой особое место отводится изучению вопросов представления информации. Обусловлено это тем, что эффективность реализации информационных процессов во многом определяется качеством представления информации. Этап представления информации рассматривается как важнейший в информационной технологии. Качество выполнения этого этапа определяет качество всей информационной технологии. Это, а также и то, что изучение вопросов представления информации способствует получению значимых образовательных результатов (личностных, метапредметных, предметных), говорит о том, что вопросы представления информации являются важнейшими в содержании школьного курса информатики.
Учеными подчеркивается, что главное при изучении школьного курса информатики - это освоить не кнопочную технологию (т.е. какую кнопку клавиатуры компьютера нажать), а познавательная ценность изучения информатики — это навыки строить модели, т.е. как представить информацию, и это во многом определяет готовность человека к жизни в новых условиях информационного общества, эффективность освоения и использования новых средств информационных технологий. Указывается целесообразность реализации «сквозной» содержательной линии «Представление информации» курса информатики. Однако, как показывает анализ научно-методической литературы, такая задача только декларируется, подходы осуществления этой идеи фактически не конкретизированы.
Отдельные аспекты задачи формирования у учащихся умений представлять информацию в курсе информатики рассмотрены в целом ряде работ. Так, например, в диссертационном исследовании Л.О.Филатовой подчеркивается, что информатика, в общем, «изучает две вещи: как представляется информация (т.е. какие и как строятся информационные модели в различных областях деятельности человека) и как обрабатывается эта информация (какие используются информационные технологии)... С этой точки зрения в основной школе при изучении информации используются типовые (шаблонные) формы представления информации и типовые средства информационных технологий... В старших классах для учащихся, изучающих курс информатики на базовом уровне, важно научиться создавать информационные модели изучаемых объектов и процессов и изучать их с использованием типовых программных средств... При изучении информатики на профильном уровне ставится задача углубленного изучения средств и методов информатики» [79]. В работе Е.А.Ракитиной [130] обоснованы основные содержательные линии при построении методической системы обучения информатике на деятельностной основе, при этом линии представления информации отводится приоритетная роль. З.В.Семеновой [155] уточнялась структура образовательной области «Информатика», выделен в ней отдельный компонент «Представление информации» и предпринята попытка детализировать его. Одним из важных результатов, полученных И.И.Раскиной [134] при обосновании изучения научных основ информационных технологий, является выделение общих закономерностей представления информации. Развитие важнейших положений исследования И.И.Раскиной осуществлено в диссертационной работе Т.Н.Суворовой [162], посвященной совершенствованию методики изучения научных основ информационных технологий. Ею был предложен новый подход к построению содержания изучения ИКТ, основанный на идее выделения фундаментальных, инвариантных, наиболее общих принципов функционирования ИКТ. Автором указывается, что освоение средств и методов представления информации является важнейшим этапом при изучении ИКТ, однако более подробное раскрытие этого аспекта не входило в задачи этого исследования.
За последнее время появилось немало научно-методических работ, в которых рассматриваются возможности формирования умений представлять информацию как освоение видов знаково-символической деятельности (В.К.Белошапка [5], С.А.Бешенков [13], Т.А.Бороненко [20], Г.А.Глотова [28], И.М.Зацман [46], Н.А.Курганова [81], В.В.Лаптев, Н.И.Рыжова и М.В.Швецкий [85], М.И.Макаров [90], Н.Г.Салмина [142], Е.Е.Сапогова [143] и др.). Показано, что знаково-символическая деятельность расширяет возможности познания мира и его преобразования. Так, в докторской диссертации Н.И.Рыжовой [141], посвященном фундаментальной подготовке по информатике, изложена авторская точка зрения на содержание теоретической информатики на основе семиотического подхода, обоснована необходимость формирования умений формализации для описания картины мира, проанализирована литература по возможности изучения знаковых систем. Роль знаково-символической деятельности школьников рассмотрена в работах Н.Г.Салминой [142], Е.Е.Сапоговой [143] и др. Н.Г.Салминой выделена типология знаково-символических средств в рамках так называемых автором «языковых» и «неязыковых» классов знаков, которая была предложена как основа классификации форм представления информации. Как продолжение этой работы, можно рассматривать диссертацию Н.А.Кургановой [81], в которой рассматриваются различные виды знаково-символической деятельности, формируемые в школьном курсе информатики. Автор подчеркивает, что знаково-символические средства принципиально различаются между собой по способам кодирования, сложности и четкости алфавита и синтаксиса, природе средств (визуальные, слуховые), произвольности - мотивированности, типам функционирования и др. Указываются проблемы, связанные с применением различных средств представления информации в учебной деятельности, в силу структурных различий используемых знаковых систем: неумение кодировать (декодировать) информацию; выделение в моделях закономерностей, зафиксированных в них; оперирование различными средствами представления информации; и др. Ею предложен подход по совершенствованию организации учебной деятельности школьников при изучении информатики, разработана методика развития таких видов знаково-символической деятельности, как замещение, кодирование-декодирование, схематизация, моделирование, в процессе обучения информатике в 5-6 классах (как курса по выбору), в том числе разработан комплекс разноуровневых учебных заданий для учащихся на различные - виды этой деятельности (различение двух планов и определение типа связей между ними; владение алфавитом и правилами работы с ним; владение правилами перевода реальности на знаково-символический язык; оперирование, преобразование и видоизменение знаково-символических образов).
Отражение «сквозной» линии «Представление информации» в содержании курса информатики
Как нами уже указывалось в I главе диссертации, большинством специалистов в области теории и методики обучения информатике сегодня принимается идеология построения общеобразовательного курса информатики, основанная на идее отражения условий перехода от информационных процессов к информационным технологиям. Суть этой идеи «от ИП к ИТ» раскрыта в первом параграфе I главы нашей работы. Содержательные линии, определяющие логику и структуру содержания обучения информатике, начинают выстраиваться таким образом, чтобы работать на реализацию этой идеи, при этом, как уже подчеркивалось ранее, особая роль в этом отводится линии «Представление информации», как одной из основных системообразующих содержательных линий курса информатики.
В качестве основы идеологии отражения «сквозной» линии «Представление информации» в содержании курса информатики, построенного на основе идеи «от ИП к ИТ», можно выделить три важнейших принципа:
единство представления информации, рассматриваемое с точки зрения возможности представления любой информации в некоторой универсальной форме;
единство в методах и средствах преобразования информации, заключающееся в том, что представление любой сложной двоичной функции может быть сведено к использованию ограниченного набора элементарных операций;
построение информационных технологий на основе алгоритмов, обеспечивающих возможность автоматизации обработки информации. При этом особую роль играет первый принцип единства представления информации, поскольку на основе понимания единства представления информации раскрывается единство в методах и средствах преобразования информации, а также возможность автоматизации обработки информации, представленной в виде алгоритма.
Рассмотрим, как можно реализовать эту идею в содержании курса информатики, а, именно, как выстраивается логика развертывания учебного материала при отражении «сквозной» линии «Представление информации» в содержании курса информатики, построенного на основе идеологии «от ИП к ИТ».
При изучении раздела «Информация и информационные процессы» учащиеся должны понять, что информация - это не что иное, как модель окрулсаюгцего мира, выраженная некоторым языком, а представить информацию — это значит построить информагщонную модель.
Важно обратить внимание учащихся, что в познавательной деятельности мы в основном имеем дело не с реальными объектами, а с их моделями. Фактически человек постоянно создает информационные модели (это и понятийные структуры, законы и т.д.). Информационные модели окружают нас в жизни. Каждый из нас должен понимать, что при общении мы создаем модели, выраженные некоторым языком (информационные модели), т.е. мы имеем дело не с реальным событием, а с его информационной моделью. В целом, процесс познания мира человечеством понимается как процессы получения, преобразования и накопления информации, которая хранится на носителях различных видов. Можно сказать, что, мы живем в мире информационных моделей. Так, необходимо сформировать представления у обучаемых о роли информационной модели в жизни.
Указывается, что основными характеристиками представленной информации (информационной модели) являются смысл, переданный в содержании (семантика), соблюдение правил используемого языка (синтаксис), отношение человека к содержанию представленной информации, полезность ее для решения стоящих перед человеком задач (прагматика).
Следует подчеркнуть, что в познавательной деятельности часто приходится сталкиваться не со сложившимися моделями, а самим приходится строить модели. Учащиеся должны понимать, что наиболее перспективно и важно для эффективной деятельности в любой области - это умение строить информационные модели различных явлений, процессов. Умения эффективно представлять информацию (строить информационную модель, адекватную рассматриваемому объекту, явлению, процессу) становятся важнейшими для специалиста любой сферы деятельности в новых условиях современного информационного общества - это выступает уже сейчас как залог эффективной деятельности, определяет ее качество.
Понимая информацию как модель окружающего мира, выраженную некоторым языком, необходимо подчеркнуть, что информация не существует вне формы ее представления, что в представлении информации важно не только содержание, но и форма, которая определяется синтаксисом и семантикой используемого языка. Выбор формы представления информации играет важнейшую роль для эффективной организации информационной деятельности.
Следует отметить, что если в начале человеческой истории использовались такие формы представления информации, как текст или речь, то с развитием цивилизации появлялась потребность выражения информации в некой новой форме, что вызывало появление новых языков. В настоящее время существует большое разнообразие форм представления информации (не только текст (понимаемый как последовательность символов конкретного естественного языка) или устная речь, а и рисунки, живописные полотна, фотографии, таблицы, формулы, графики, диаграммы, чертежи, схемы, карты и т.д.), а в последнее время информация хранится все больше на электронных носителях в цифровом виде (на магнитных, лазерных дисках). Со временем придумываются все новые формы представления информации, например, сейчас уже появились и используются такие формы представления ее, как списки, связанные списки, стек, очередь и др. Кроме того, этот процесс и сейчас продолжается, появляются все новые формы представления информации. Так, развитие языков, обусловленное потребностью выразить информацию в некой новой форме, привело к появлению и использованию различных форм представления информации.
