Масленникова Н,А. natalmas@mail.ru МОУ СОШ № 1 с углубленным изучением отдельных предметов город Фрязино
Сегодня в мире нет ни одной отрасли науки и техники, которая развивалась бы столь же стремительно, как информатика.
К профессиональной деятельности уже приступило поколение молодых людей, родившихся, выросших и получивших образование в эпоху персональных компьютеров. Этому поколению столь же невозможно представить мир без персональных компьютеров, как и без телевизора или автомобиля. Приемы эксплуатации этих устройств не меняются десятилетиями, а приблизительно двухлетний цикл обновления вычислительной техники сопровождается коренным изменением приемов и методов работы с ней.
Чтобы успевать за развитием средств вычислительной техники, необходимо непрерывное самообразование и самосовершенствование. А для профессионального применения вычислительной техники нужно нечто большее - личная целеустремленность и постоянное желание узнавать о том, что происходит в мире информационных технологий. Для этого есть только один способ - много читать, но этому должны предшествовать базовые знания, которые необходимо приобретать в школе.
Опираясь на историю развития вычислительной техники, выделяя методически правильные работы с ней и концентрируясь на тех сведениях, которые потребуются учащемуся в реальной работе, учитель должен найти правильный баланс между огромными ресурсами информации и ограниченным количеством учебных часов, отведенных на программу. Но следующие трудные темы должны оставаться в курсе информатики специализированных классов.
Тема Машинная арифметика заставляет учащихся задуматься о различных эффектах, возникающих при вычислениях. Учащиеся должны знать о конечности диапазона машинных чисел: т.е. числовая ось, так сказать, усекается с двух сторон от нуля в районе числа 215. Необходимо знать, что нельзя "безнаказанно" переставлять операции умножения и деления, сложения и вычитания, необходимо знать о точности компьютерных вычислений.
Тема Математическая логика рассматривает схематизированные и в известной степени идеализированные понятия. В логических задачах исходными данными являются не только числах, но и сложные и весьма запутанные высказывания. Курс построен так, чтобы приобретенные сведения можно было использовать для повышения эффективности программирования.
Тема Алгоритмизация проникает в содержание всех разделов предмета "Информатика". Попытки обойтись без нее и готовить "чистого" пользователя все равно приводят к необходимости какого-то способа записи алгоритмов его действий, причем это описание может быть достаточно сложным (описание логики поиска в базе данных). Реализация алгоритмов на компьютере ведется на одном из языков программирования. При изучении темы должен действовать подход "научить мыслить", а не подход "научить рефлекторно действовать". В школе необходимо учить детей умению логически мыслить, умению ставить задачи, которые подкидывает нам жизнь, и решать их - это пригодится в любой сфере деятельности. Постановке задач в школе учить нужно в любом случае, ибо в современном обществе человек очень часто в одиночку сталкивается не с проблемой решения задачи, а с проблемой выделения задачи из окружающей среды. Чтобы задачу решать, надо знать о ее существовании.
При изучении этих тем большую помощь оказывает использование образовательного комплекса "1С: Школа. Информатика, 10 класс".
Во 2-й главе "Информация. Представление различных видов информации в компьютере" хорошо изложен теоретический материал по теме "Представление чисел в компьютере. Целые числа и их компьютерный код", описывающий различное представление целых чисел в компьютере: знаковое и беззнаковое, описание недостатков прямого кода для представления отрицательных чисел, алгоритм построения дополнительного кода и и теоретический материал по теме "Представление вещественных чисел в компьютере", описывающий представление чисел в формате с фиксированной и плавающей запятой, правила выполнения арифметических операций над вещественными числами в формате с плавающей запятой.
В 3-й главе "Основы алгебры логики. Логические элементы компьютера" вводятся основные законы алгебры логики и правила преобразования логических формул, рассматривается три метода доказательства тождественности формул – с помощью логических рассуждений, с помощью тождественных преобразований и с помощью заполнения таблиц истинности. Хорошо излагаются логические законы и правила преобразования логических выражений, методы решения текстовых логических задач.
В 4-й главе "Основы алгоритмизации. Технология программирования" в доступной форме вводится понятие алгоритма, рассматривается отличие алгоритма от рецептов и инструкций, вводятся основные свойства алгоритмов (массовость, детерминированность, понятность, результативность, дискретность). Приводятся примеры различных способов записи алгоритма (текстовый, блок-схема, на алгоритмическом языке) и объясняются преимущества одних способов перед другими. Рассматриваются основные принципы программирования и модульный принцип написания программ.
Хорошо изложенный материал позволяет учащимся самостоятельно изучать темы, а хорошая подборка практических и проверочных заданий позволяет учащимся закрепить и проверить полученные знания. При необходимости учащийся может повторить темы, которые он не до конца понял.
При изучении этих тем необходимо ставить следующие цели:
Курс информатики должен разъяснить принципы работы компьютера, из которых следуют принципы работы с компьютером. Необходимо показать общее во всех компьютерах. Все программы и устройства не выучишь, через несколько лет все поменяется, да и "номенклатура товаров" слишком велика - но принципы работы программы и устройств нужно объяснять.
После курса информатики ученик должен уметь формулировать потенциально возможные компьютерные приложения для возникающих перед ним задач - для самостоятельного ли программирования, для заказа у профессионального программиста или просто для поиска по каталогу и покупки в магазине. Все люди так или иначе становятся сейчас пользователями. Хороший пользователь может пользоваться любыми программами и компьютерами, которые ему подвернутся под руку - а не только теми, которым его специально научили. А для этого нужно хотя бы в общих чертах представлять устройство того, чем пользуешься.
Невозможно писать программы (планы) и не делать при этом ошибки. Но жизненный опыт утверждает: за ошибки наказывают. И поэтому ошибаться не только не любят, но и начинают бояться. А за страхом обычно следует не систематический поиск и исправление ошибок, а либо бездействие, либо новая ошибка.
Задачей курса информатики как раз и должно являться обучение не только не бояться делать ошибки, но и радоваться им, поскольку каждая найденная ошибка уменьшает количество еще не найденных. Информатика - предмет, который "положительно окрашивает" ошибку! Необходимо научить разумно и быстро отлаживать свою программу, иначе говоря, "по симптомам ставить диагноз", а это необходимо и следователю, и врачу, и политику, и журналисту, и экономисту - и вообще любому человеку. Поиск ошибки в программе позволяет многократно предполагать диагноз и безопасно самостоятельно его проверять. Обучение отладке - это отдельное направление, которое никак не совпадает с обучением думать алгоритмически, но отладка людей, которые умеют думать алгоритмически, обычно много эффективнее.
Хорошо, если бы после школьного курса информатики ребята приобретали следующие умения:
Принципиальным положением организации школьного образования по информатике становится дифференциация обучения. Это означает, что, осваивая общий курс, одни ребята достигают уровня обязательной подготовки, а другие в соответствии со своими наклонностями и способностями хотели бы достичь более высокого уровня.
В изучении этих тем большую помощь оказывает использование образовательного комплекса "1С:Школа. Информатика, 10 класс".
Литература