Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Бугайко Елена Васильевна

Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики
<
Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бугайко Елена Васильевна. Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики : диссертация... кандидата педагогических наук : 13.00.02 Москва, 2006 197 с. РГБ ОД, 61:07-13/1404

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЯ «КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» В ОБУЧЕНИИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ.

1.1 Философская и научная интерпретация базовых понятий моделирования . 12

1.2 Моделирование и его структура. 31

1.3 Анализ различных концепций обучения в области компьютерного моделирования в педагогическом вузе. 43

Выводы к Главе 1 49

Глава 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДГОТОВКИ В ОБЛАСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ.

2.1 Психолого-педагогические и методологические основы обучения компьютерному моделированию . 50

2.2 Содержание методической системы курса по формированию знаний, умений и навыков в области компьютерного моделирования в подготовке будущих учителей информатики . 78

2.3 Методические основы использования телекоммуникационных технологий в обучении. 83

2.4 Организация и результаты педагогического эксперимента. 101

Выводы к Главе 2. 112

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 113

Введение к работе

Максимальной эффективности в любом виде деятельности при развитии информатизации можно достигнуть при грамотном использовании компьютерной техники и при наличии нового информационного мышления. Уровень развития государства в условиях информатизации непосредственно связан с проникновением информационных технологий во все сферы жизни, при этом принципиально важную роль играет опережающая информатизация образования как основа развития интеллектуального потенциала страны. Изменения, происходящие в обществе в процессе информатизации, существенно влияют на систему образования.

Информатизация оказывает значительное влияние на образование, которое перестает быть средством усвоения готовых общепринятых знаний и превращается в способ информационного обмена, предполагающий не только усвоение, но и передачу, представление, генерирование информации в обмен на полученную информацию. Данный процесс превращения порождает качественное изменение подходов к содержанию образования на основе изучения новых технологий обучения, которые представляются средствами предъявления, обработки и усвоения информации.

Различные аспекты проблемы информатизации образования рассматривались в работах исследователей С.А. Бешенкова, П.Я. Гальперина, Б.С. Гершунского, С.А. Жданова, А.А. Кузнецова, Э.И. Кузнецова, М.П. Лапчика, В.Л. Матросова, Е.И. Машбица, А.В. Могилева, И.В. Роберт, Н.Ф. Талызиной и др.

Современный этап развития человечества отличается тем, что на смену века энергетики приходит век информатики. Происходит интенсивное внедрение новых информационных технологий (НИТ) во все сферы человеческой деятельности, встает реальная проблема перехода в информационное общество, для которого приоритетным должно стать развитие образования, изменяется и структура знаний в обществе. Все большее значение для практической жизни приобретают фундаментальные знания, способствующие творческому развитию личности. Важна и конструктивность приобретаемых знаний, умение их структурировать в соответствии с поставленной целью. На базе знаний формируются новые информационные ресурсы общества. Формирование и получение новых знаний должно базироваться на строгой методологии системного подхода, в рамках которого особое место занимает модельный подход. Возможности модельного подхода крайне разнообразны как по используемым формальным моделям, так и по способам реализации методов моделирования.

Появление НИТ увеличивает не только возможности моделирующих систем, но и позволяет применять большее многообразие моделей и способов их реализации. Совершенствование вычислительной и телекоммуникационной техники привело к развитию методов машинного моделирования, без которых невозможно изучение процессов и явлений, а также построение больших и сложных систем.

В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной мере не использовались бы методы моделирования.

Философские аспекты моделирования, составляющие его методологическую основу, рассматривались в работах В.А. Веникова, И.Г. Кодряну, Г.И. Рузавина, В.А. Штоффа, А.И. Уемова, И.Т Фролова и др. В исследованиях отмечено, что моделирование может быть аппаратом исследования явлений природы, средством технического расчета объекта, методом научного познания, направленного на развитие теорий, гипотез и их проверку.

Психологические аспекты моделирования рассматривались в работах Н.М. Амосова, Э.Ю. Верник, Н.Г. Салминой и др. В исследованиях отмечено, что моделирование может быть средством активизации мыслительной деятельности, получения новых знаний в процессе оперирования и преобразования модели, формирования научно-теоретического мышления, как метод исследования и как средство усвоения; модель рассматривается как продукт психической деятельности. С помощью новых технологий обучения вузовское образование должно готовить специалистов качественно нового уровня, владеющих современными методами поиска, обработки, использования информации; способных к проектной деятельности на основе системного подхода; умеющих пересматривать накопленную информацию, в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики; имеющих навыки работы с компьютерами нескольких типов, различными вспомогательными устройствами, системными и прикладными программными средствами общего назначения; владеющих умениями работы в локальных сетях, системах телекоммуникаций и др.

Важной предпосылкой для формирования необходимых качеств у студентов специальности 030100 - «Информатика» педагогического вуза является изучение различных направлений информатики с использованием новых методических разработок, основанных на современных технологиях обучения, с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Одно из направлений современной информатики - это область разработки и исследования компьютерных моделей. Вопросам из области компьютерного моделирования посвящены многие работы отечественных и зарубежных исследователей (С.Ф. Бешенков, А.Б. Горстко, X. Гулд, В.М. Казиев, В.П. Линькова, Дж. Марри, А.В. Могилев, Н.И. Пак, А.А. Самарский, В.А. Стукалов, Г.В. Сугробов, Ю.Ю. Тарасевич, А.П. Шестаков, Е.К. Хеннер и др.).

Методические аспекты преподавания темы «Компьютерное моделирование» в учебных курсах подготовки будущих учителей естественно-математических специальностей представлены в исследованиях В.К. Бело-шапка, Е.А. Васениной, А.Г. Гейна, А.Б. Горстко, Т.Б. Захаровой, И.А. Кузнецовой, СВ. Макаровой, А.А. Самарского, А.П. Шестакова, Е.К. Хеннера и Др.

Данные методические разработки носят несистемный характер изучения компьютерного моделирования, либо отражают общие вопросы моделирования, что недостаточно для формирования знаний, умений и навыков бу дущих учителей информатики с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОСВПО).

Отсюда, возникает необходимость в разработке методической системы обучения по курсу «Компьютерное моделирование» для специальности 030100 - Информатика. Из ГОСВПО 2000 и 2005 года следует, что вопросы из области компьютерного и информационного моделирования включены в разные учебные дисциплины. Формирование информационной компетенции в области компьютерного моделирования должно базироваться на системном подходе при разработке методической системы курса «Компьютерное моделирование» в обучении студентов педагогического вуза.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена тенденцией совершенствования методики обучения компьютерному моделированию при подготовке будущих учителей информатики, основанной на требованиях ГОСВПО, следовательно, необходимостью формирования у студентов знаний, умений и навыков в области компьютерного моделирования.

Анализ теории и практики обучения в области компьютерного моделирования будущих учителей информатики показал, что в процессе преподавания возникает противоречие между необходимостью системного изучения вопросов в области компьютерного моделирования в профессиональной подготовке будущих учителей информатики с одной стороны, и недостаточной проработанностью соответствующих методических разработок с другой. Указанное противоречие определило проблему данного диссертационного исследования.

Цель исследования заключается в определении структуры и содержания обучения в области компьютерного моделирования в системе профессиональной подготовки студентов специальности 030100 - Информатика.

Объект исследования - система обучения информатике студентов специальности 030100 - Информатика. Предмет исследования - содержание обучения компьютерному моделированию будущих учителей информатики.

Гипотеза исследования: профессиональные знания, умения и навыки в области компьютерного моделирования у будущих учителей информатики будут носить системный характер, если:

1) в процессе обучения компьютерному моделированию будет реализо-вываться комплексный подход: компьютерное моделирование как объект изучения, как средство обучения и как инструмент деятельности обучаемых;

2) компьютерное моделирование будет осваиваться опосредованно через решение задач с использованием компьютера, причем подбор задач будет осуществляться исходя из потребностей будущей профессиональной деятельности;

3) содержание обучения компьютерному моделированию будет строиться на основе метода структурного анализа и проектирования.

Для достижения поставленной цели на основании выдвинутой гипотезы были сформулированы следующие задачи:

1. изучить и проанализировать опыт преподавания компьютерного моделирования в подготовке будущих учителей информатики;

2. разработать методическую систему по изучению компьютерного моделирования в педагогическом вузе;

3. экспериментально показать, что разработанная методическая система позволяет эффективно сформировать знания, умения и навыки в области компьютерного моделирования.

Для решения поставленных задач в диссертационном исследовании использовались следующие методы:

- изучение и анализ научной, философской, дидактической, методической и специальной литературы отечественных и зарубежных авторов;

- анализ Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (1995, 2000, 2005 гг.), программ, учеб ных пособий и методических рекомендаций школьного и вузовского курсов информатики;

- анкетирование, беседа с преподавателями и учащимися, наблюдение за ходом учебного процесса и деятельностью студентов, экспертные оценки;

- проведение педагогического эксперимента;

- анализ и обобщение опытно-экспериментальной работы;

- системный метод;

- метод структурного анализа и проектирования.

Методологической основой исследований являются теоретические и

экспериментальные исследования таких специалистов как: в области философии образования, педагогики и психологии - Ю.К. Бабанский, Е.Л. Белкин, В.П. Беспалько, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, Б.С. Гершунский, И.Я. Лернер, Н.А.Талызина, Л.М.Фридман и др.; компьютеризации и информатизации образования - ЯЛ. Ваграменко, А.П. Ершов, В.А. Красильникова, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, А.В. Могилев, Н.И. Пак, И.В. Роберт, В.А. Трайнев, В.Ф. Шолохович и др.; профессиональной компетентности преподавателя информатики в условиях информатизации образования и информационной подготовки студентов высших учебных заведений - С.А. Жданов, О.А. Козлов, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, В.Л. Матросов, А.В. Могилев, Р.А. Харченко и др.; вопросов содержания и методики обучения информатике - С.А. Бешенков, А.И. Бочкин, А.Г. Гейн, Т.Б. Захарова, А.А. Кузнецов, М.П. Лапчик, Н.И. Пак, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер и др. 

Научная новизна исследования заключается в том, что разработана структура содержания и методика обучения компьютерному моделированию студентов специальности 030100 - Информатика, включающая уточнение целей, содержания и структуры курса «Компьютерное моделирование», методы, формы и средства обучения.

Теоретическая значимость исследования состоит в научно-методическом обосновании дидактических возможностей компьютерного моделирования в обучении информатике и дисциплин естественнонаучного цикла; разработке основных компонентов методической системы учебного курса «Компьютерное моделирование».

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

- разработана учебная программа курса «Компьютерное моделирование», отвечающая целям и задачам информационной подготовки будущих учителей информатики, включающая в себя тематическое планирование учебных занятий, разработку лабораторно-практических заданий; выделение системы понятий области компьютерного моделирования; разработку тестов по уровням сформированности знаний обучаемыми;

- разработанный курс «Компьютерное моделирование» может быть использован в практике обучения основам компьютерного моделирования студентов специальности 030100-Информатика, а также студентов других направлений естественно-математического цикла.

Организация, база и основные этапы исследования: Теоретические и экспериментальные исследования проводились с 2004 по 2006 годы в Московском педагогическом государственном университете на математическом факультете и в 2005-2006 учебном году в Оренбургском государственном педагогическом университете на физико-математическом факультете. Всего в исследовании было охвачено около 50 человек - студентов по специальности 030100-Информатика.

Исследование по выбранной проблеме проводилось в 3 этапа: На 1 этапе (2003-2004 гг.) был проведен теоретический анализ философской, психолого-педагогической, методической и специальной литературы, а также диссертационных исследований с целью определения методологических основ создания системы формируемых понятий в области компьютерного моделирования, определения успешного применения метода структурного анализа и проектирования в педагогическом процессе.

2 этап (2004-2005гг.) заключался в уточнении и корректировке рабочей гипотезы исследования, анализировался системный подход, разрабатывалась методическая система курса изучения компьютерного моделирования, строилась система понятий посредством метода структурного анализа и проектирования, и система заданий, основанная на системном подходе и теории поэтапного формирования знаний, умений и навыков, проводились констатирующий и формирующий этап педагогического эксперимента.

Во время 3 этапа (2005-2006 гг.) проводилась формирующая и систематическая опытно - экспериментальная работа, на основе результатов апробирования корректировалась методическая система курса компьютерного моделирования, система понятий и заданий, был проведен завершающий этап работы в виде оформления результатов теоретического исследования и педагогического эксперимента в форме диссертации.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечивалась анализом теоретических положений по проблеме исследования, моделированием процесса обучения в области компьютерного моделирования будущих учителей информатики, репрезентативностью выборки обследованных студентов, подтверждением гипотезы исследования, обработкой результатов педагогического эксперимента, результатами внедрения методических разработок по теме исследования в учебный процесс по специальности 030100 - Информатика.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Разработка содержания обучения компьютерному моделированию на основе структурного подхода, в соответствии с целями и задачами информационной подготовки, создает базу для эффективного усвоения профессиональных знаний, умений, навыков будущих учителей информатики в области компьютерного моделирования.

2. Теоретические основы построения методической системы обучения курса «Компьютерное моделирование», основанные на анализе дидактических возможностей компьютерного моделирования в обучении информатике и дисциплин естественнонаучного направления. Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследования обсуждались на научно-практической конференции «Качество профессионального образования: новые приоритеты, системы оценки» в г. Оренбург при Оренбургском государственном педагогическом университете (ОГПУ) 7-8 апреля 2004 г.; 4 апреля 2005г. и 20 марта 2006г. -г. Москва МПГУ, научная математическая сессия; 28-29 июня 2006г. - XVII международная конференция «Применение новых технологий в образовании», г.Троицк, а также происходило внедрение результатов исследования в учебный процесс математического факультета Московского педагогического государственного университета и физико-математического факультета Оренбургского государственного педагогического университета.

Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, двух приложений. 

Философская и научная интерпретация базовых понятий моделирования

Растущий интерес философии и методологии познания к теме моделирования был вызван тем значением, которое метод моделирования получил в современной науке, и в особенности в таких ее разделах, как физика, химия, биология, кибернетика, не говоря уже о многих технических науках.

Многочисленные факты, свидетельствующие о широком применении метода моделирования в исследованиях, некоторые противоречия, которые при этом возникают, потребовали глубокого теоретического осмысления данного метода познания, поисков его места в теории познания.

Исследование гносеологического значения моделирования должно начинаться с определения двух связанных между собой понятий «модель» и «моделирование», которые представляют объект и действие в некоторой отрасли научного знания.

Широкое распространение моделирования в научном познании и отсутствие общей теории этого метода привели к большому разнообразию применений термина «модель» в современной науке. Многие исследователи рассматривают моделирование столь широко, считая все формы познавательной деятельности в определенном смысле модели.

Слово «модель» произошло от лат. «modelium», означает: мера, образ, способ и т.д. Его первоначальное значение было связано со строительным искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с «другой вещью» [178, с. 7]. По мнению многих авторов [34, 78, 189, 190], модель первоначально использовалась как изоморфная теория. После создания Декартом и Ферма аналитической геометрии моделью стало понятие, подра зумевающее теорию, которая обладает структурным подобием по отношению к другой теории. Две такие теории называются изоморфными, если одна из них выступает как модель другой, и наоборот. [155, с. 47]

В науках о природе, как астрономия, механика, физика, химия, термин «модель» стал применяться для обозначения того, к чему данная теория относится или может относиться, того, что она описывает.

В.А. Штофф отмечает в [189, с.7], что «здесь со словом «модель» связаны два близких, но несколько различных понятия». Под моделью в широком смысле понимают мысленно или практически созданную структуру, воспроизводящую часть действительности в упрощенной и наглядной форме. Модель в этом смысле выступает как некоторая идеализация, упрощение действительности, хотя сам характер и степень упрощения, вносимые моделью, могут со временем меняться. В более узком смысле термин «модель» применяют тогда, когда хотят изобразить некоторую область явлений с помощью другой, более хорошо изученной, легче понимаемой.

Таким образом, в этих двух случаях под моделью понимается либо конкретный образ изучаемого объекта, в котором отображаются реальные и предполагаемые свойства и строение и т.д., либо другой объект, реально существующий наряду с изучаемым и сходный с ним в отношении некоторых определенных свойств или структурных особенностей. В этом смысле модель - не теория, а то, что описывается данной теорией - своеобразный предмет данной теории.

Этот аналог служит для хранения и расширения знания (информации) об оригинале, его свойствах и структуре, для преобразования и управления ими.

Определение, данное В.А. Штоффом [189, с. 41], содержит 4 признака модели:

1) это мысленно представляемая или материально реализуемая система;

2) она воспроизводит или отражает объект исследования;

3) она способна замещать объекты; 4) ее изучение дает нам новую информацию об объекте.

Существенным признаком, отличающим модель от теории, по словам И.Т. Фролова [180, с. 122], является не уровень упрощения, не степень абстракции и отвлечения, а способ выражения этих абстракций и отвлечении, характерный для модели.

А.А. Зиновьев и И.И. Певзин дают следующее определение:

«Пусть X есть некоторое множество суждений, описывающих соотношение элементов некоторых сложных объектов А и В.

Пусть Y есть некоторое множество суждений, получаемых путем изучения А и отличных от суждения X.

Пусть есть некоторое множество суждений, относящихся к В и также отличных от X.

Если выводится из конъюнкции X и Y по правилам логики, то А -модель В, а В есть оригинал модели.» [12, с. 15]

Здесь, модель - лишь средство получения знаний, а не сами знания, не гносеологический образ, следовательно, из рассмотрения выпадают идеальные модели (мысленные), так как их значение в качестве элементов знания реальных объектов отрицать нельзя.

Психолого-педагогические и методологические основы обучения компьютерному моделированию

Анализ научно-методической литературы показал, что наиболее распространенным методом теоретических и методических исследований является системный подход. Системный подход основан на интеграции методологических, общенаучных принципов и положений, базисом которых является понятие системы и системности.

Принцип системности заключается в возможности исследования объектов в виде систем, выявления их связей и отношений, как внутри себя, так и при взаимодействии с окружающей средой.

«Системный подход, или системный метод представляет собой эксплицитное выражение процедур определенных объектов как систем и способов их специфически системного исследования» [78, с. 11].

Методология системного подхода позволяет исследователю рассматривать объект как совокупность структурных компонентов, функциональных связей и отношений, которыми обеспечивают его целостность, устойчивость и внутреннюю организацию.

Системный подход в наиболее явной своей форме применим именно в моделировании, т.е. в ситуации, когда представления об интересующем нас объекте существенно не полны для эффективного решения поставленной задачи или достижения намеченной цели. Требуется учесть все системообразующие и системоизменяющие факторы, способные воздействовать на изучаемый объект таким образом, что это может вызвать необходимость изменения как его описания, отвечающего цели исследования, так и тех управляющих воздействий на объект, которые рекомендуется предпринять в соответствии с таким описанием для получения желаемого результата. Если поставленная задача может быть решена с помощью одного из уже развитых подходов, то исчезает главный фактор, определяющий необходимость применения системного анализа. В тех же случаях, когда метод решения еще должен быть создан или требуется применить комбинацию имеющихся, но существенно разрозненных методов, значение системного анализа возрастает.

Применение метода моделирования, понимаемого в данном случае столь широко, что в число моделей включаются и достаточно развитые вербальные теории объекта, предполагает выбор структурно определенного и потому ограниченного описания, включающего лишь наиболее важные стороны рассматриваемых явлений. Без такой ограниченности нельзя достичь упрощений, необходимых для получения содержательных выводов из теории и для эффективного ее применения.

Анализ и разумное разрешение противоречия между стремлением к полноте представления об объекте и априорной ограниченностью возможностей его модельного описания составляет сущность системно - методологического аспекта моделирования [78, с. 13].

Важнейшими аспектами системного подхода при исследовании объекта как целого является:

1. раскрытие сущности предмета, определение системных и интерактивных его качеств;

2. определение состава объекта, качественных и количественных характеристик его компонентов;

3. установление всей совокупности структурных связей, т.е. внутренней организации взаимосвязи составляющих компонентов;

4. выделение функции объекта и его частей;

5. установление связей с внешней средой;

6. определение начала и источника возникновения перспективы развития объекта, превращение его в качественно новый целостный объект. Эффективность функционирования и развития любой методической системы, в частности методической системы курсов, зависит от соблюдения определенных педагогических и психологических условий.

Предметом нашего диссертационного исследования является методическая система курса по изучению компьютерного моделирования в подготовке будущих учителей информатики. При этом необходимо выделить психолого-педагогические аспекты методической системы курса по изучению компьютерного моделирования и процесса формирования данного понятия при обучении студентов педагогических вузов. Психолого-педагогические аспекты процесса формирования знаний, умений и навыков в области компьютерного моделирования и построения системы курсов представляет собой совокупность мер в процессе обучения, которые обеспечивают достижение учащимися поставленной цели.

Содержание методической системы курса по формированию знаний, умений и навыков в области компьютерного моделирования в подготовке будущих учителей информатики

Процесс познания мира и связанная с ним теория понятий является актуальной на протяжении всей истории философии. Но для полного понимания смысла теории понятий необходимо рассматривать структуру понятия, методы образования понятий, классификацию и определение понятия.

Структура понятия содержит себе две составляющие: объем и содержание.

Содержание понятия - «это отображаемая в нашем сознании совокупность свойств, признаков и отношений предметов, ядром которой является отличительные существенные свойства, признаки и отношения». [76, с.9]

Существенные признаки понятия это такие, с помощью которых можно отличить данный предмет от всех остальных.

Объем понятия - «это отображенное в нашем сознании множество (класс) предметов, каждый из которых имеет признаки, зафиксированные в исследуемом понятии» [76].

Элементами объема понятия являются отдельные предметы взятого множества.

Закон обратного отношения определяет взаимодействие между содержанием и объемом понятия: «... с увеличением содержания понятия уменьшается его объем, и наоборот»[76]. Следовательно, при проектировании и построении системы понятий по курсу «Компьютерное моделирование» необходимо учитывать соотношение между содержанием и объемом понятия.

Существуют несколько методов образования понятий, имеющих непосредственное отношение к процессу мышления: анализ, синтез, сравнение и абстрагирование, обобщение.

Под методом образования понятия - анализом будем понимать метод познания, при котором исследователь мысленно или физически разделяет сложный объект познания на составляющие его компоненты и исследует их в отдельности.

Синтез - метод противоположный анализу. Заключается либо в воссоединении частей изучаемого объекта в единое цело, либо в создании новых целостностей на основе соединения разнородных объектов, с последующим изучением этих целостностей.

Сравнение - метод сопоставления изучаемых объектов по более или менее сходным признакам.

Абстрагирование - метод мышления, при котором исследователь не учитывает одни свойства функций, качества изучаемых объектов, а сосредотачивает свое внимание на других, интересующих его в данный момент при изучении.

Под обобщением понимается переход от знания о единичном к знанию об общем, а также результаты этих переходов, фиксируемых в соответствующих понятиях и суждениях.

Усвоение понятия в сознании зависит от уровня развития приемов мышления у учащихся, таких как анализ, синтез, абстрагирование и обобщение, которые в теории понятий именуются методами образования понятий. Таким образом, процесс формирования понятия «Компьютерное моделирование» будет более эффективным, если студенты - будущие учителя информатики будут иметь хорошие навыки мыслительной деятельности при анализе, синтезе, абстрагировании и обобщении различных изучаемых понятий теории компьютерного моделирования. В теории понятий рассматривается несколько классификаций понятия: 1. по уровню познания; a. эмпирические - это понятия, образованные на основе опыта; b. теоретические - показывают сущность и взаимосвязи позна ваемых предметов и явлений. При обучении студентов теории компьютерного моделирования основные понятия курса должны изучаться на теоретическом уровне, а понятия, с помощью которых формируются основные, на эмпирическом. 2. по общности и функциям; a. общенаучные; b. конкретно - научные. Для эффективного усвоения учащимися учебного материала необходимо сформировать в их сознании сначала общенаучные понятия, например, «модель» и «ком пьютер», а потом конкретно - научные. 3. по отображению вида или рода предметов. a. Видовое понятие - это понятие, отображающее существенные признаки класса предметов, является видом какого-либо рода. b. Родовое понятие - это понятие, выражающее существенные признаки класса предметов, является родом каких-либо видов. Исходя из определения родового и видового понятия следует, что множество видовых понятий входит в родовое, а родовое понятие состоит из видовых, меньших по объему понятий.

Похожие диссертации на Методические аспекты обучения компьютерному моделированию при подготовке учителя информатики