Разработка урока с использованием технологии деятельностного метода обучения (ТДМ) Л.Г. Петерсон по информатике 8 класс «Раздел 2. Алгоритмы и программирование» Тема 4 «Язык программирования» Урок № 45 Тема урока: Переменная: тип, имя, значение. Целые, вещественные и символьные переменные. Оператор присваивания.

Разработка урока с использованием технологии деятельностного метода обучения (ТДМ) Л.Г. Петерсон

по информатике 8 класс

«Раздел 2. Алгоритмы и программирование»

Тема 4 «Язык программирования»

Урок № 45

Тема урока: Переменная: тип, имя, значение. Целые, вещественные и символьные переменные. Оператор присваивания.

Учитель информатики МБОУ

«Средняя школа № 72 города Макеевки»

Иевлева Наталья Константиновна,

квалификация «специалист первой категории»

«Надо учить не содержанию науки,
а деятельности по её содержанию»

В.Г. Белинский

Для реализации современных требований общества к образованию педагогами  российских школ используется новая авторская педагогическая технология –. Эта технология позволяет формировать не только предметные результаты освоения программы, но и развивать у детей деятельностные способности и качества личности, обеспечивающие их успешность в будущем. Благодаря этому, учащиеся имеют возможность на уроках системно тренировать весь спектр УУД, определяющих умение учиться. С другой стороны, ТДМ обеспечивает преемственность с традиционной школой.

Схема рефлексивной самоорганизации:

1)  Мотивация к учебной деятельности.

2)  Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в пробном действии.

3)  Выявление места и причины затруднения.

4)  Построение проекта выхода из затруднения.

5)  Реализация построенного проекта.

6)  Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи.

7)  Самостоятельная работа с самопроверкой.

8)  Включение в систему знаний и повторение.

9) Рефлексия учебной деятельности.

Рассмотрим последовательность данных шагов на примере структуры урока введения нового знания. Данная структура в рамках деятельностного подхода согласно Л. Г. Петерсону(3) состоит из:

·        Этап мотивации к учебной деятельности.

ü  Основной целью этапа мотивации к учебной деятельности является выработка на личностно значимом уровне внутренней готовности выполнения нормативных требований к учебной деятельности. Для реализации этой цели используется механизм «надо» – «хочу» – «могу»:

ü   определяется основная цель урока и актуализируются требования к учащимся со стороны учебной деятельности («надо»);

ü  создаются условия для возникновения у учащихся желания включиться в учебную деятельность («хочу»);

ü  организовать осознание учащимися тематических рамок урока («могу»).

·        Этап актуализации знаний и фиксации затруднений в деятельности.

Основной целью этапа актуализации знаний и фиксирования индивидуальных затруднений в пробном учебном действии является подготовка к построению нового знания (понятия, свойства, способа действия и пр.). Для этого необходимо организовать:

ü  актуализацию знаний, достаточных для построения нового знания;

ü  перечисление и фиксацию актуализированных знаний в речи и знаках;

ü  обобщение актуализированных знаний;

ü  выполнение учащимися мыслительных операций, достаточных для построения нового знания (сравнение, обобщение, аналогия и пр.);

ü  мотивацию к пробному учебному действию («надо» – «могу» – «хочу»);

ü  самостоятельное выполнение учащимися пробного учебного действия;

ü  фиксацию ими индивидуальных затруднений в выполнении пробного учебного действия или его обосновании.

·        Этап постановки учебной задачи.

Основной целью этапа выявления места и причины затруднения является осознание учащимися того, каких именно знаний им не хватает. Для реализации этой цели необходимо организовать:

ü   анализ (при необходимости, пошаговый) пробного действия;

ü   фиксацию места затруднения – учащиеся фиксируют недостаточность их знаний:

ü   для выполнения всего задания (сразу);

ü   для выполнения некоторого шага пробного действия (в результате пошагового анализа);

ü   для обоснования своей гипотезы (при попытке предъявить критерий).

ü   выявление и фиксацию причины затруднения – учащиеся фиксируют, какого именно знания им не хватает (определения, правила, алгоритма и пр.) для выполнения пробного действия и заданий такого типа вообще («что я пока не знаю»).

ü  Понимание причины затруднения позволяет учащимся осознанно поставить цель своей учебной деятельности (а именно, устранить его причину) и перейти к проектированию путей реализации поставленной цели.

·        Этап построения проекта выхода из затруднения.

 Основной целью этапа построения проекта выхода из затруднения является проектирование учащимися процесса построения нового знания. Для этого необходимо, чтобы учащиеся под руководством учителя:

ü  поставили цель своей учебной деятельности (целью всегда является устранение причины возникшего затруднения);

ü  предложили и согласовали тему урока (учитель при необходимости может ее уточнить);

ü  определили способ (аналогия, моделирование, эксперимент, измерение, поиск информации в различных источниках и пр.) и средства (алгоритмы, модели, справочники и т.д.) построения нового знания;

ü  составили план реализации поставленной цели.

·        Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи.

Основной целью этапа первичного закрепления с проговариванием во внешней речи является усвоение учащимися нового знания. Для этого необходимо, чтобы учащиеся:

ü  выполнили (фронтально, в группах, в парах) несколько типовых заданий на применение нового знания в типовых ситуациях;

ü  при этом проговаривали вслух выполненные шаги и их обоснование с помощью эталона.

·        Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону.

Основной целью этапа самостоятельной работы над проектом и реализации построенного проекта является построение учащимися нового знания и определение области его применения. Для этого необходимо, чтобы учащиеся под руководством учителя:

ü   реализовали построенный проект в соответствии с планом (в ходе реализации проекта учащиеся выдвигают и обосновывают гипотезы, выполняют предметные действия с моделями, схемами и т.д., применяют новое знание для решения задачи, вызвавшей затруднение);

ü  зафиксировали новое знание в речи и знаках (с помощью эталона);

ü  соотнесли построенное новое знание с учебником или другим критерием истинности (образец, справочник, энциклопедия и пр.);

ü  зафиксировали преодоление затруднения;

ü  уточнили общий характер нового знания и область его применения.

Основной целью этапа самопроверки по эталону является самопроверка учащимися умения применять новое знание в типовых ситуациях и коррекцию допущенных ошибок. Для этого необходимо:

 организовать самостоятельное выполнение учащимися типовых заданий на новое знание;

ü   организовать самопроверку самостоятельной работы по эталону для самопроверки (на начальных этапах возможно использование образца или подробного образца);

ü   организовать выявление и исправление учащимися допущенных ошибок;

ü   создать (по возможности) ситуацию успеха для каждого ребенка.

В случае, когда при выполнении самостоятельной работы допущена ошибка, ситуация успеха заключается в ее выявлении и исправлении.

·        Этап рефлексии учебной деятельности на уроке.

Основной целью этапа рефлексии учебной деятельности на уроке является самооценка учащимися своей учебной деятельности. Для реализации этой цели необходимо организовать:

ü  вербальную фиксацию цели учебной деятельности и нового содержания, изученного на уроке;

ü  фиксацию способа, средств и шагов по достижению цели;

ü  соотнесение поставленной цели и результатов учебной деятельности, фиксацию степени их соответствия;

ü  самооценку учениками собственной учебной деятельности на уроке;

ü  фиксацию направлений дальнейшей учебной деятельности и согласование домашнего задания (с элементами выбора, творчества).

Рассмотрим это на примере изучения темы «Язык программирования», которая изучается в 8 классе.

Тема «Язык программирования» дает возможность учащимся ознакомиться с процессом создания программ для решения какой-либо задачи с помощью ЭВМ. Данная тема изучается в 8 классе базового курса «Информатика»  в разделе «Раздел 2. Алгоритмы и программирование»  и рассчитана на 34 учебных часа.

Теоретическая часть темы строится на основе раскрытия понятий: алгоритмы, типы с способы записи алгоритмов, методы построения алгоритмов, этапы решения задач с помощью ЭВМ, языки программирования, системы программирования, типы данных, программирование алгоритмов.

Практическая часть направлена на освоение учащимися записи алгоритмов на языке программирования в интегрированной среде разработки программ. Технология деятельностного подхода включает в себя систему деятельностных шагов.

Урок № 45

Тема урока: Переменная: тип, имя, значение. Целые, вещественные и символьные переменные. Оператор присваивания.

Цель урока:  ввести понятия переменные, классифицировать типы данных.

 Задачи:

дать определение понятию переменная, рассказать о типах переменных, значениях переменных и взаимосвязи между ними, развитие внимательности, памяти, алгоритмического мышления школьников.

Критерии успеха: знать, что такое переменная; знать, что такое тип данных; уметь правильно выбирать тип данных для переменных, используемых в программах.

Этап мотивации к учебной деятельности

 С этой целью на данном этапе организуется его мотивирование к учебной деятельности.

Игра «Слова в программировании».

Учащиеся разбиваются на 2-3 группы и по очереди  называют одно слово, связанное с программированием или с прошлой темой урока. Группа которая пропустила ход ( не смогла назвать вовремя слово) получает -1балл. Повторять слова нельзя.

Цель: вспомнить темы прошлого урока, повторить новые слова, эмоциональный настрой на урок.

Этап актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности.

На доске представлены рисунки:

Рис.1.

Ситуация 1

Перед вами представлены фото различных продуктов. Как вы считаете, как лучше хранить данные продукты?

Учащиеся предлагают свои варианты. Возможные варианты ответов: каждый продукт имеет свой определенный контейнер для хранения продукта (солонка, бутылка, корзина).
Вывод: Каждый продукт в зависимости от своего свойства или вида имеет определенный тип контейнера.

Цель этапа актуализации является подготовка мышления учащихся и организация осознания ими внутренней потребности к построению учебных действий, организовать фиксирование каждым из них индивидуального затруднения в пробном действии.

Этап постановки учебной задачи.

Одним из способов на данном этапе можно использовать ребусы.

Переменная: тип, имя, значение

Далее учитель организует коммуникативную деятельность учащихся по исследованию возникшей проблемной ситуации в форме беседы. Спросить у учеников — что такое переменная? Какие существуют типы данных? В этом задании должен обнаружиться недостаток имеющихся знаний. Завершение этапа связано с постановкой цели и формулировкой темы урока.

Этап построения проекта выхода из затруднения.

Дать определение понятия переменной, объяснить на конкретных примерах.

Рис. 4.

Объяснить правила именования переменных на языке программирования.

Известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Сейчас в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке.

   Компьютер - исполнитель работает с определенными данными по определенной программе.

Программа – это алгоритм записанный на каком-либо языке программирования.

Данные – это множество величин.

   Для того чтобы программа обладала универсальностью, действия в ней должны совершаться не над постоянными, а над переменными величинами. Поэтому важным понятием программирования является понятие переменной.

   Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной.

Величины в программировании, как и в математике, делятся на переменные и константы. Значение константы остается неизменной в течении всей программы, значение переменной величины может изменяться.

У каждой переменной есть имя, тип и текущее значение. Имена переменных называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит «обозначать», «символизировать»).

Причем может быть не одна буква, а несколько. Примеры идентификаторов: a, b5, x, y, x2, summa, bukva10...

Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер: числовой, символьный и логический. Тип данных характеризует внутреннее представление, множество допустимых значений для этих данных, а также совокупность операций над ними. В зависимости от типа переменной в памяти компьютера будет выделена определенная область.

Наглядно переменную можно представить как коробочку, в которую можно положить на хранение что-либо. Имя переменной – это надпись на коробочке, значение – это то, что хранится в ней в данный момент, а тип переменной говорит о том, что допустимо класть в эту коробочку.

Всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен.

Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм работы с величинами, обычно, составляется из следующих команд:

·  присваивание;

·  ввод;

·  вывод;

Переменная – это область оперативной памяти компьютера, которая может хранить данные во время работы программы.

Переменная имеет:

• Имя (x, text, bm,)
• значение (число, текст, символ )
• тип (целый, вещественный, символьный, строковый)

Имя переменной (идентификатор):

• начинается с буквы,
• содержит буквы (лучше лат) и цифры,
• длина имени не должна превышать 255 символов,
• нельзя использовать зарезервированные слова,
• не должно содержать пробелов и специальных символов.

   Значения переменным задаются с помощью оператора присваивания. Команда присваивания – одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. При присваивании переменной какого-либо значения старое значение переменной стирается и она получает новое значение.

В языках программирования команда присваивания обычно обозначается либо «:=» (двоеточие и равно), либо «=» (равно). Значок «:=» (или «=») читается «присвоить». Например:

z := x + y

Компьютер сначала вычисляет выражение x + y, затем результат присваивает переменной z, стоящей слева от знака «:=».

Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным x, y, z, было таким:

то после выполнения команды z := x + y оно станет следующим:

Прочерк в ячейке z обозначает, что начальное число в ней может быть любым. Оно не имеет значения для результата данной команды.

Если слева от знака присваивания стоит числовая переменная, а справа – математическое выражение, то такую команду называют арифметической командой присваивания, а выражение – арифметическим.

В частном случае арифметическое выражение может быть представлено одной переменной или одной константой.

Например:

x := 7

a := b + 10

c := x

Задание 1. “Ответить на вопросы”.

1.      Переменная – это область оперативной памяти компьютера, которая может … во время работы программы (хранить данные);

2.      Зависит ли имя переменной от её типа? (нет: X(имя): Real(тип)); 

3.      Зависит ли значение переменной от её имени? (нет: X(имя): Real(тип); Х:=2.6 (значение););

4.      Зависят ли хранимые в переменной данные от её типа? (да: X(имя): Real(тип); Х:=2.6 (значение)).

Задание 2.

Назовите имена переменных, соответствующих правилам наименования переменных: А, d4, рат, 8а, т_5, otv, reshenie, var, d+b.

Приведите свои примеры имен переменных.

Сказать ученикам, что и для переменных нужно использовать подходящие типы данных, например, если мы хотим хранить число, то нужно сказать об этом компьютеру. Все переменные, используемые в программе, должны быть объявлены в соответствии форме: <тип данных><имя переменной>.

Задание 3. “Определите тип величины”.

Определите тип величины, если её значение равно:

1.    25 -  integer целый;

2.    36,6 – real вещественный;

3.    'нет' – string строковый;

4.    #13 – char символьный;

5.    48,2 - real вещественный;

6.    'число' – string строковый;

7.    '29' – string строковый;

8.    't' – char символьный.

Раздать учащимся таблицу-памятку «Типы данных». (приложение1)

Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи.

Основной целью этапа первичного закрепления с проговариванием во внешней речи является усвоение учащимися нового способа действия при решении типовых задач. Задание 4 .

Объявите переменные, которые будут использоваться в программе нахождения площади прямоугольника со сторонами а, b?

Проговариваем с учащимися алгоритм объявления переменной.

Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону.

Организовать самостоятельное выполнение учащимися типовых заданий на новый способ действия. Организовать самопроверку учащимися своих решений по эталону.

Задание 5. “Выберите значения,  допустимые для величин целого типа ”.

1.      -5 (Byte)

2.      3,7

3.      38 (Byte, Integer)

4.      'три'

5.      20,2

6.      '23'

7.      6,0

8.      589 (Integer)

Задание 6. “Сопоставьте величинам, подходящие им типы ”.

Задание 7.

 Указать значение величины S после выполнения следующих команд присваивания :

1.      S:=5
S:=57;

2.      S:=6
S:=-5.2*S
S:=0;

3.      S:=-7.5
S:=2*3;

4.      S:=45
K:=-25
S:=S+K.

При решении задачи для наглядности будем использовать таблицу, в которую будем вносить полученные значения переменных. Такая таблица называется трассировочной таблицей, а процесс ее заполнения называется трассировкой алгоритма 

Этап рефлексии учебной деятельности на уроке.

Организуется рефлексия и самооценка учениками собственной учебной деятельности на уроке, учащиеся соотносят цель и результаты своей учебной деятельности и фиксируют степень их соответствия.

Этап Домашнее задание

1.                 Выучить материалы урока, проработать параграф учебника.

2.                 Определите тип для величин

Приложение 1

Реализуя деятельностный подход на уроках информатики, предполагается активация познавательной деятельности учащихся на творческой основе, овладение учащимися компьютерной грамотности, присвоение новых знаний в процессе обучения, актуализация мыслительной деятельности школьников.

Анализ технологических требований к каждому этапу уроков ОНЗ показывает, что учащиеся имеют возможность на этапах:

(1)  – тренировать свои способности к самоопределению и планированию сотрудничества с учителем и сверстниками;

(2)  – выполнять пробное учебное действие, фиксировать свое затруднение;

(3)  – выявлять и формулировать проблему, устанавливать причинно-следственные связи;

(4)  – учитывать разные мнения, ставить перед собой цель, выбирать способ и средства ее реализации, планировать;

(5) – работать по плану, выдвигать гипотезы, самостоятельно строить способы решения проблем, искать информацию, извлекать из текстов нужную информацию, моделировать, учитывать разные мнения и согласовывать общую позицию;

(6, 8)  –  использовать модели, осознанно и произвольно строить свое речевое высказывание, выполнять действия по алгоритму;

(7)  – выполнять самоконтроль, критериальную самооценку и коррекцию собственных действий;

(9)  – выполнять рефлексию деятельности, осуществлять самооценку ее результатов.

Кроме того, в ходе таких уроков у учащихся активно развиваются познавательные процессы и волевая саморегуляция в ситуации затруднения. Учащиеся активно включаются в процесс открытия нового знания, становясь субъектами учебной деятельности. Они понимают новые правила и понятия, а не механически заучивают их.

После того как на уроке ОНЗ новое знание (понятие, способ действия) «открыто» учащимися, возникают вопросы: «Как организовать дальнейшую работу, чтобы это знание было усвоено каждым учеником? Как организовать эту работу с пользой для развития личности учащегося? Можно ли достичь этих целей путем формального выполнения энного количества заданий нового типа?» Практика показывает, что нет. Только найдя самостоятельно свою ошибку, поняв ее причину и исправив, ученик способен в дальнейшем избегать этой ошибки при выполнении аналогичных заданий. Приобретенные в ходе этой работы умения самоконтроля, коррекции и самооценки станут теми метапредметными результатами обучения, которые останутся в их арсенале и после школы.

1.      Технология деятельностного метода обучения Л.Г. Петерсон («Школа 2000...»),    https://www.sch2000.ru/deyatelnostniy/

2.      Петерсон Л.Г., Кубышева М.А., Кудряшова Т.Г. Требование к составлению плана урока по дидактической системе деятельностного метода. Москва 2006 г.

3.      Петерсон Л.Г. Программа “Учусь учиться” Москва 2007 г.

4.      Непрерывность образования: дидактическая система деятельностного метода. Москва 2005 г.

5.      https://www.sites.google.com/site/prakticeskoeposobiedlaucitela/tehnologia-deatelnostnogo-metoda/cto-eto

6.      https://spravochnick.ru/pedagogika/teoriya_obucheniya/tehnologiya_deyatelnostnogo_metoda_obucheniya/

7.      https://urok.1sept.ru/articles/527236

8.      https://infourok.ru/tehnologiya-deyatelnostnogo-metoda-obucheniya-1440344.html

9.      https://uchitelya.com/informatika/20771-urok-informatiki-peremennye-imya-tip-i-znachenie-9-klass.html

10. https://multiurok.ru/index.php/files/konspiekt-uroka-pieriemiennyie-tip-imia-znachienii.html

Скачано с www.znanio.ru