Применение образовательных конструкторов на уроках информатики с учетом требований ФГОС.

Выступление на методическом объединении информатики  1.11.2017 Учителя информатики Белышевой Марии Владимировны  МБОУ  «СОШ №4» г Вязники Применение образовательных конструкторов на уроках информатики с учетом требований ФГОС. «Прошлое и настоящее – наши средства, только будущее наша цель» Блез Паскаль Одна из целей современной школы – научить детей ставить и решать познавательные  задачи,  а  для  этого   необходимо  находить,  перерабатывать, использовать   информацию,   ориентироваться   в   информационном пространстве.   Одним   из   инструментов,   способным   помочь   в   достижении поставленной цели является робототехника. Она даёт возможность учащимся манипулировать как виртуальными, так и реальными объектами, это имеет важное   значение для успешного освоения учебного материала учащимися с разными ведущими каналами восприятия. Робототехника быстро становится неотъемлемой   частью   учебного   процесса,  потому   что   легко   вписывается   в школьную программу обучения по техническим предметам. На мой взгляд немаловажной целью введения курса робототехники в школах является как раз развитие у учащихся алгоритмического мышления и навыков   программирования.   Языки   программирования   на   уроках информатики начинают изучать с 8 класса, а робототехникой сейчас начинают заниматься в начальной школе. Вот и получается, что первое знакомство с программированием происходит как раз на занятиях робототехникой. Рассматривая   внедрение   робототехники   в   образовательный   процесс общеобразовательной   школы   именно   с   этой   точки   зрения,   как   практико­ ориентированный   курс   программирования,   была   предпринята   попытка разработать и внедрить элементы такой методической системы, рассматривая ее как совокупность взаимосвязанных компонентов. В соответствие с примерной рабочей программой общего образования по информатике и ИКТ, «одним из важнейших понятий курса информатики и информационных технологий основной школы является понятие алгоритма». Соответственно,   обучение   алгоритмизации   и   программированию,   т.е. способам   реализации   алгоритмов   на   ЭВМ,   является   одним   из   основных компонентов школьного курса информатики. Если же проанализировать государственные нормативные документы , то   можно   увидеть,  что   на   изучение   раздела   программирования   отводиться недостаточное   количество   времени,   и   это   приводит   к   тому,   что   изучение некоторых тем проходит поверхностно, а некоторые исключаются вовсе. Так Федеральный базисный учебный план для образовательных учреждений РФ отводит   105   часов   для   обязательного   изучения   информатики   и   ИКТ   на ступени основного общего образования и 70 часов на ступени полного общего образования. Из них, на алгоритмизацию и программирование отводится всего 19 часов ­ чуть более 10% от общего числа часов! Но   даже   при   таком   малом   внимании   к   такой   серьезной   теме,   как алгоритмизация и программирование, содержательный аспект преподавания программирования   сводится   к   преподаванию   на   основе   специально разработанного   языка   (Pascal   или   Basic),   ориентированного   на   обучение основным   навыкам   программирования   без   привязки   к   конкретным   задачам окружающего мира. Задачи,   решаемые   в   курсе   изучения   программирования   в общеобразовательной   школе   являются   хоть   и   базовыми,   но   абстрактными (например,   нахождение   максимального   элемента   из   предложенных, выполнение   простейших   арифметических   действий,   обработка   числовых массивов, работа с символьными переменными). Как итог, данная тема, и с точки зрения учителей, и с точки зрения учеников, является сложнейшей в рамках учебного предмета. С   целью   повышения   мотивации   обучающихся   к   изучению программирования нужно поставить следующие задачи: 1. Создать рабочие программы по информатике (для 8­го и 9­го классов), ориентированные   на   переход   от   «изолированного»   изучения   учащимися системы научных понятий, составляющих содержание учебного предмета, к включению содержания обучения в контекст решения значимых жизненных задач, через внедрение в образовательный процесс элементов робототехники. 2. Разработать   поурочное   планирование   с   включением   элементов робототехники   в   каждое   занятие   по   темам   алгоритмизации   и программирования. 3. более современный и востребованный. Произвести замену основного изучаемого языка программирования на С внедрением в образовательный процесс элементов робототехники, изучение темы программирование становится не только увлекательным для учащихся, но   практико­ориентированным:   перед   учеником   ставятся   не   абстрактные задачи из учебника, а задачи «насущные». Например, написание программы для   выбора   максимального   числа   из   трех   предложенных   превращается   в задачу как научить робота выбирать самое «большое» яблоко из трех. Рассмотрим   на   конкретных   темах   школьной   программы.   Для сравнительного   описания   была   взята   программы   курса   Л.Л.   Босовой «Информатика» для 7­9 классов средней общеобразовательной школы. В   ходе   занятий   ребята   не   только   и   не   столько   занимаются робототехникой, сколько используют ее, как некий интерактивный элемент, с помощью которого некие теоретические знания закрепляются на практике. Теоретические   знания   могут   быть,   как   по   точным   наукам:   математике   и физике, так и по естественным: химии, астрономии, биологии, экологии. Предмет «Математика» Одним из ярких и простых примеров закрепления знаний из школьного курса математики является расчет траектории движения робота. В зависимости от уровня   знаний   здесь   могут   использоваться   как   и   обычный   метод   проб   и ошибок,   так   и   научный   подход:   здесь   им   могут   понадобиться   и   свойства пропорции (6­7 класс), и знание формулы длины окружности (8­9ый) и даже тригонометрия (10­11 класс). Предмет «Физика» На   уроках   физики   робототехнику   можно   применять   для   лабораторных, практических   работ   и   опытов,   а   также   для   исследовательской   проектной деятельности при изучении разделов: «Физика и физические методы изучения природы», «Механические явления», «Тепловые явления», «Электрические и магнитные явления», «Электромагнитные колебания и волны». Предмет «Информатика» Образовательные   конструкторы   позволят   более   интенсивно   формировать ключевые   компетенции   учащихся   на   уроках   информатики   при   изучении разделов: «Информационные основы процессов управления», «Представление об   объектах   окружающего   мира»,   «Представление   о   системе   объектов», «Основные   этапы   моделирования»,   «Алгоритмы.   Исполнитель   алгоритма», «Среда   программирования»,   «Архитектура   ПК.   Взаимодействие   устройств компьютера». На уроках информатики  в   школе  учащиеся развивают логическое  и комбинаторное мышление (выполнение заданий на деление отрезков, решение логических задач), практические навыки (работа с текстовой, графической, музыкальной   информацией),   закладываются   основы   алгоритмики.   Но   для более   эффективного   развития   познавательного   интереса,   а   также формирования   навыков   работ   с   компьютером   и   исполнителями   некоторые уроки   проводятся   в   виде   семинаров   по   робототехники   (начальный   курс   у младших школьников, программирование простых алгоритмов ( у 5­6 классов) и более сложная алгоритмики ( с 6 по 11 класс). В   процессе   обучения   мы   должны   обратить   внимание   на     особенности использования образовательных конструкторов  при изучении тем: «Моделирование» в 6, 9 и 11 классах, «Информация» в 5, 7 и 10 классах, «Алгоритмизация» в 6 и 8 классах. А также научиться сравнивать возможности программных сред, используемых для   создания   программных   продуктов   в   рамках   изучения   темы «Программирование» в 9 и 11 классах. Применение курса конструирования и робототехники в школьной программе способствует: ­ развитию познавательного интереса; ­ развитию навыков и знаний в алгоритмизации; ­ основ программирования; ­ моделирование процессов движения и механизации; ­ проведение конкурсов­соревнований между учащимися. Например, при изучении раздела «Алгоритмизация и программирование»  на уроках можно использовать  робототехнику, при помощи которой этот факт не просто учитывается, а реально используется на каждом занятии. Обучающимся   10   класса   при   изучении   темы   «Циклы»   было   предложено создать   проект:   реализовать   на   практике   перемещение   исполнителя Чертежник,   заданное   алгоритмом,   получить   фигуру   и   ответить   на   вопрос, поставленный в задаче.  Процесс выполнения проекта был разбит на несколько промежуточных этапов: Этап проектировки робота (Что необходимо добавить в конструкцию робота для решения поставленной задачи?) Этап сборки робота (роботов) Этап промежуточных расчетов (Как задать движение и разворот робота, если присутствует большая погрешность?) Этап программирования робота (цикл счетчик) Этап тестирования, отладки программы и оценки результатов На   уроках   информатики   можно   применять   различные   средства   и   методы обучения,   которые   позволяют   развивать   у   учащихся   внимательность, логическое и творческое мышление при решении задач – это и универсальные информационные технологии, мультимедиа­технологии, сетевые технологии и проектные технологии. Требования   времени   и   общества   к   информационной   компетентности учащихся   постоянно   возрастают.   Ученик   должен   быть   мобильным, современным, готовым к разработке и внедрению инноваций в жизнь. Внедрение робототехники  в образовательное  пространство школы поможет обучающимся овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения. Из вышесказанного можно сделать следующие выводы и предложения: Рассмотреть   возможные   пути   внедрения   робототехники   в   образовательное пространство   школы   на   уроках   информатики   и   ИКТ,  физики,  технологии, факультативных занятиях, элективных курсах с целью повышения качества информационного образования. Обобщить и распространить на уровне города опыт внедрения робототехники в   образовательное   пространство   школы   через   проведение   открытых мероприятий (открытый урок, семинар, методическое объединение, мастер­ классы).