Предмет и задачи школьного курса информатики
Скачать 4.14 Mb.
|
1. ЧТО ИЗУЧАЕТ ИНФОРМАТИКА? Учебный модуль ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ШКОЛЬНОГО КУРСА ИНФОРМАТИКИ Основное содержание модуля История становления информатики и пути ее развития. Информация и информационная деятельность человека. Человек как биологическая система обработки информации. Общество как социальная система обработки информации. Роль информации в развитии общества. Информационная культура - необходимое качество современного человека. Понятие «информация». Виды информации. Информационные процессы в природе, обществе и технике: основные параметры функционирования. Носитель информации как необходимое средство реализации информационных процессов. Виды носителей информации: сигнал, знак, язык. Общеобразовательные цели: иметь представление о предмете и методах информатики; различать подходы к описанию мира с позиции информатики; иметь представление об объектах как системах различной природы. Воспитательные цели: • формирование мировоззренческой позиции при описании объективной действительности; формирование эмоционально-ценностного отношения к миру и себе. Развивающие цели: освоение способов эффективного взаимодействия в процессе учебной коммуникации; формирование социальной направленности любой деятельности. Урок 1. Что изучает информатика? Цели: освоить области применения науки информатики, общее и особенное в курсе школьной информатики; ознакомиться с правилами техники безопасности. Ход урока I. Организационный момент II. Теоретический материал урока Информатика является одной из фундаментальных отраслей научного знания, использующей системно-информационный подход к анализу окружающего мира и рассматривающей информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, хранения и обработки информации с использованием технических средств. Это стремительно развивающаяся область практической деятельности человека, которая расширяет область влияния на разные отрасли промышленной и научной сферы. Зародившаяся в лоне кибернетики, информатика быстро приобрела самостоятельность и теперь активно влияет на развитие как технических дисциплин, так и социогуманитарных направлений научного знания. При этом если первоначально предметом информатики служили автоматизированные системы обработки информации, то со временем пришло осознанно главным объектом изучения информатики должно выступать явление, отраженное в понятии «информация». Именно предмет информатики придает ей фундаментальность, что влечет за собой требование не ограничиваться рассмотрением лишь способов функционирования формализованных данных, обрабатываемых автоматическими средствами. Исходя из этого, информатика является фундаментальной наукой, рассматривающей закономерности функционирования информационных процессов в системах различной природы. Информация - сложное, полисемическое понятие, имеющее множество определений и толкований. Споры относительно природы информации ведутся и давно и в различных областях науки. Развитие такой научной области как информатика» не может ограничиться рассмотрением определенных примеров или толкований информации. Необходимо рассмотреть ее более широко, привлекая при необходимости понятийный аппарат других дисциплин. Норберт Винер в своей работе о кибернетике предлагал подумать о содержании следующих строк: Знаешь сколько звезд сияет Над тобой во тьме ночной? Знаешь, сколько тучек тает В чаще неба голубой? Только бог про это знает, До единой он считает Их огромное число. Как вы думаете, на что хотел обратить внимание великий американский ученый? Сначала давайте определимся, кто ведет подсчеты звезд? Да, это астрономы. А кто наблюдает за появлением и исчезновением туч? Мы их называем метеорологами. А что их объединяет? Чем они занимаются? Они занимаются сбором информации и не просто сбором, они тщательно их сохраняют, анализируют, чтобы на основе своих наблюдений делать дальнейшие выводы. Окружающий мир велик и совершенен. С первых дней становления человечества люди стараются приспособиться к окружающему миру. А для этого необходимо было собирать информацию обо всем: о поведении животных, о смене погоды и смене времен года, о необходимых условиях для роста растений и т. д. Только при наличии достоверной информации о различных объектах человек мог выжить в условиях дикой природы. Мы использовали слово «объект», как Вы думаете, о чем идет речь? Объектом может служить все - дерево, школа, парта, ученик и кошка. Дерево само по себе просто дерево, но если мы обратили внимание на это дерево с целью ее изучить, то тогда это не просто дерево, а объект. Получается, что объектом мы будем называть все предметы, явления или процессы, на которые обращено наше внимание с целью их изучения. Постоянные наблюдения позволяли накапливать знания о различных объектах, которые постепенно складывались в научные направления, а затем и в стройную систему наук. Но при этом, очень долгое время никому не приходило в голову проанализировать сам процесс сбора, накопления информации. Только с возникновением кибернетики науки об информационном управлении, пришло осознание, что существует такая сфера деятельности, которая никак не связана с технической стороной деятельности человека. Итак, возникла необходимость в качестве объекта изучения уже выделять информацию, выяснить формы ее существования, закономерности ее проявления, особенности функционирования. Первоначально в кибернетике было высказано мнение об общности информационных процессов в системах различной природы. Различают биологические, технические, социальные и социотехнические системы. Затем была создана теория связи, когда возникла необходимость передавать информацию на большие расстояния. То есть возникла необходимость представления информации в таком виде, в котором она бы даже после ее передачи техническим устройством не потеряла бы своего первоначального значения. На основе теории связи возникла теория информации, развитие которой и привело в последующем к возникновению науки «информатика». Технической основой возникновения нового научного направления стало появление электронно-вычислительных систем. Тогда под информатикой мы будем понимать совокупность методов и средств сбора, хранения, передачи и преобразования информации. III. Закрепление изученного материала То на что нацелено внимание человека, с целью изучения окружающей действительности, принято называть объектом. Наблюдение за окружающей действительностью порождает огромное количество информации. Необходимо фиксировать не только информацию об объектах, но и сам процесс сбора, хранения и преобразования информации. Информатика изучает все методы и средства сбора, хранения, передачи и преобразования информации. IV. Выполнение практического задания Для умелого использования компьютерной техники в своей образовательной, а в дальнейшем и трудовой деятельности необходимо научиться пользоваться клавиатурой. Но прежде, мы должны освоить правила техники безопасности, т. к. кабинет информатики является кабинетом повышенной опасности. На тыльной части титульной страницы пишем: «Правила поведения и техники безопасности в компьютерном классе». (Можно раздать заготовленные распечатки правил и требований ученикам, чтобы они наклеили их на обороте обложки рабочей тетради.) Общие положения: • К работе в кабинете информатики допускаются школьники, прошедшие инструктаж по технике безопасности, соблюдающие указания учителя, расписавшиеся в журнале регистрации инструктажа. • Необходимо неукоснительно соблюдать правила по технике безопасности. • Нарушение этих правил может привести к поражению электрическим током, к получению механических повреждений и травм, вызвать возгорание. Правила поведения в кабинете: • Не входить в кабинет в верхней одежде, головных уборах, грязной обуви и с громоздкими предметами. • Передвигаться в кабинете спокойно, не торопясь. • Работать разрешается только на том компьютере, который выделен на данное занятие. • Не разговаривать громко, не шуметь, не отвлекать других учеников. • Перед началом работы ученик должен убедиться в отсутствии видимых повреждений оборудования на рабочем месте. • Включать и выключать компьютеры только с разрешения учителя. Требования безопасности во время работы: • быть предельно осторожными при работе с техникой; • не подключать кабели, разъемы и другую аппаратуру к компьютеру; • соблюдать правила последовательности включения и выключения компьютера; • при появлении изменений в функционировании аппаратуры, самопроизвольного ее отключения необходимо немедленно прекратить работу и сообщить об этом преподавателю; • контролировать расстояние до экрана и правильную осанку; • не допускать работы на максимальной яркости экрана дисплея. Запрещается: • пользоваться неисправной техникой; • при включенном напряжении сети отключать, подключать кабели, соединяющие различные устройства компьютера; • касаться экрана дисплея, тыльной стороны дисплея, разъемов, соединительных кабелей, токоведущих частей аппаратуры руками и/или острыми металлическими предметами; • самостоятельно устранять неисправность работы клавиатуры; • передвигать системный блок и дисплей; • работать грязными, влажными руками, во влажной одежде; • работать за дисплеем дольше положенного времени. С устройствами компьютера мы познакомимся чуточку позднее. А сейчас мы начнем работу с клавиатурным тренажером, чтобы не терять в дальнейшем времени на поиск необходимых клавиш. Клавиатура функционально разделена на три части: алфавитно-цифровое поле, поле дополнительных клавиш и функциональные клавиши. Нажатие клавиши приводит к одному из перечисленных действий: 1) отображает нажатый символ на экране; 2) позволяет перемещаться по экрану; 3) удаляет символ. Рассмотрим основную группу клавиш:
Основной клавишей является самая большая клавиша <Еntеr>, нажатием которой завершается любое действие. Клавиша <Еsc> позволяет прервать выполнения той или иной команды. Кроме одинарных нажатий, применяется еще двойное нажатие, выполняющее определенное действие. Представим с помощью таблицы: Урок 2. Информация. Виды информации
Далее учащиеся работают с клавиатурным тренажером «Ваbу». V. Подведение итогов урока - Какие вопросы мы сегодня рассматривали? (Познакомились с предметной областью - информатика.) - Что нового вы для себя узнали? (Что информатика изучает не только информационные технологии.) - Встречались вы раньше с понятием «объект»? - Какой новый смысл мы включаем в понятие «объект»? (Объектом называем не просто предмет, явление или процесс, а нечто на что направлено наше внимание с целью его исследования.) Домашнее задание Знать основные определения рассмотренных понятий (информатика, объект, информация); подумать, где приходится сталкиваться с информацией в обычной жизни. Урок 2. Информация. Виды информации Цели: составить представление об информации; освоить понятие «информационный объект»; различать виды и свойства информации. Ход урока I. Организационный момент II. Актуализация знаний - Какой предмет мы будем изучать? - Что изучает информатика? - Почему возникла необходимость в новой науке? - Знания каких научных направлений легли в основу информатики? III. Теоретический материал урока - Что вы понимаете под информацией? (Обычно учащиеся начинают перечислять, что это новости, сведения, новые знания и т. д.) - А теперь подумайте, почему явление одно, а называют ее разными словами? Наверно потому, что до сих пор не могут определиться, что же такое информация. - Давайте понаблюдаем то, что мы видим за окном. Что вы можете сказать о природе? (Наступила осень.) - Но почему вы решили, что наступила осень? (Листья желтые, похолодало, постоянно накрапывает дождь.) - Но ведь нигде не написано, что это признаки осени. (Но мы знаем, что все это означает: наступила осень.) - Поэтому и получается, что; то знание, которое мы извлекаем из окружающей действительности и есть информация. После обработки информацию можно сохранять на бумаге (в тетради, книге и т. д.), тогда для другого человека, все эти знания будут сведениями. Но то, что он возьмет для себя из этих сведений, будет уже информацией. Обработав и запомнив информацию, мы получим знания. Получается такая цепочка:
Собранная человечеством и хранящаяся в книгах информация называется сведениями. Читая книги, мы извлекаем из них информацию. Из одной и той же книги разные люди извлекают разную информацию. Даже один и тот же человек, читая одну и ту же книгу, может каждый раз извлекает разную информацию. Извлеченная информация обрабатывается и сохраняется в головном мозге человека и становится его знаниями. Не вся информация может стать знаниями человека, часть может быть утеряна, а час и. обогащена имеющимися знаниями человека. Информация - это смысл, содержащийся в объектах окружающей действительности. Для того чтобы обладать информацией, необходимо извлекать смысл, основное содержание объективной действительности для удовлетворения своих информационных потребностей. Информация содержится везде. Дерево содержит собственную генетическую информацию, и только благодаря этой информации от семечка березы вырастает только береза. Для деревьев источником информации является воздух, именно по уровню состояния воздуха дерево может определить время распускания почек. Перелетные птицы знают свой маршрут перелета, и каждая стая идет только своим заданным в генах маршрутом. Во всех этих примерах всегда присутствуют два объекта: это источник информации и приемник информации. Например: на небе появилась туча. Это Признак того, что может пойти дождь. Но когда человек, увидев эту тучу, берег и руки зонт, эта тучка превращается для человека в источник информации. С такой информацией нам приходится иметь дело на интуитивном уровне. Мы уже приучены делать выводы из явлений окружающей нас действительности и выполнять определенные действия. Для нас более существенна та информация, которая может пригодиться в учебной и трудовой деятельности. К такому выводу в свое время пришли и ученые разных направлений и стран. И первым шагом в усвоении информации стало ее представление удобное для хранения, сбора и передачи. Очень часто формы представления информации называют видами информации и различают: текстовую, символьную, графическую к музыкальную формы. ()дна и та же информация может быть представлена различными способами. Например, дом может быть представлен в виде рисунка, наборов букв, звука, голоса. При этом различными являются лишь способы представления, а сама информация остается неизменной. Различные способы представления информации позволяют описывать объективную действительность Необходимыми для той или иной ситуации средствами. Для дальнейшего изучения мам будет интересно представление данных в такой форме, в какой бумаге возможно хранение и передача информации автоматическими средствами. Одним из главных достижений человечества стало создание письменного языка, когда окружающий мир стали описывать с помощью символов или знаком конечная совокупность знаков, использующаяся для хранения информации оперирующая определенными правилами, называется алфавитом. Примерами алфавитов являются не только набор знаков русского или другого знаков, но и язык жестов, математический набор символов. Предметы, использующиеся для хранения и передачи информации, называются носителями. Носителями информации является компьютерный диск, книга, берестяная грамота и т. д. Данные носители позволяют сохранять информацию. Для передачи информации используются другие носители, основными из которых являются сигнал и знак. Знаки являются носителями смысловой информации в социальных и коммуникативных системах, сигналы -носителями информации в технических, социотехнических и биологических системах и средах. Различие между знаком и сигналом состоит к множественности смыслов (трактовки) знака для приемника информации и в однозначности «трактовки» конкретного сигнала приемником информации в технических системах и средах. Прагматический аспект знаков и сигналов состоит в том, что информация может передаваться как знаками, так и сигналами, в зависимости от природы системы, в которой протекает информационный процесс. Для технических устройств, сигнал и информация, которую он «несет» неразрывны, т. е. приемник информации может единственно возможным способом декодировать (интерпретировать) поступающий сигнал, так что передаваемая информация будет адекватна получаемой информации (в случае отсутствия помех в канале связи). Чего нельзя сказать о знаке как носителе информации. Одним и тем же знаком и/или определенной последовательностью небольшого числа различных знаков можно отобразить смысловое (семантическое) многообразие окружающего мира (например, в процессе письменной передачи информации). Знаки делятся на: ионические знаки (материальные или графические подобия-копии объекта), индексы (отражающие признаки объекта) и символы (графические объекты, в которых связь самого знака с объектом условна, знаки в какой-нибудь системе языка). Под знаком в данной работе понимается некий материальный или графический объект, выступающий в качестве заместителя объекта-оригинала, использующийся для хранения, обработки и обмена информацией об объекте-оригинале и обладающий множественностью трактовки. Знак отличается от сигнала своей семантической наполненностью (Ч. Пирс). Множественность или однозначность толкования знака или сигнала зависит от приемника информации. Если же знак рассматривать безотносительно к приемнику информации, тогда он может выступать в роли признака или симптома. (В отличие от знаков, сигналы могут быть дискретными или непрерывными, однако последнее в базовом курсе информатики давать нежелательно из-за несогласованности программ по физике и информатике.) При дальнейшем рассмотрении курса школьной информатики мы чаще всего будем иметь дело с информационными объектами. Что собой представляет информационный объект? Это логически связанный блок информации, о каком-либо объекте действительности и выраженный с использованием различных форм представления. Например, это может быть текст, сюжетный рисунок, музыкальный файл, фотография и т. д. В компьютерных системах приходится оперировать информационными объектами. IV. Закрепление изученного материала - Информация отображает все многообразие окружающего мира, поэтому не может иметь одно определение. - Информация - это смысл, содержащийся в объектах окружающей действительности. - Для оперирования информация должна быть представлена соответствующим способом. - Одним из распространенных способов представления информации является алфавит. - Носителями информации называют объекты, использующиеся как для хранения информации, так и для передачи информации. - Носителями смысловой информации в социальных и коммуникативных системах являются знаки. - Носителями информации в технических, социотехнических и биологических системах и средах являются сигналы. V. Выполнение практического задания Отработка навыков работы на клавиатурном тренажере. VI. Подведение итогов урока - Что интересного узнали про информацию? (Оказывается, что под информацией мы понимаем нечто другое, нежели это рассматривают в научной области «информатика».) - Сможете отличить информацию от сведений? (Информация извлекается из объектов окружающей действительности, а сведения - это обработанная и сохраненная человеком информация.) - Что значит, извлечь информацию? (Это не значит, что человек извлекает смысл из окружающей действительности, он может и сам наделять ее определенным смыслом. Это можно наблюдать в культурах разных стран, когда один и тот же знак имеет разный смысл для разных народов.) Назовите носители информации для хранения информации. (Бумага, магнитный носитель - дискета, жесткий диск; оптический носитель) - Назовите носители информации для передачи информации. (Знак, использующийся для передачи семантической информации и сигнал, передающий информацию.) Домашнее задание Выучить основные определения рассмотренных понятий; найти примеры видов знаков и сигналов в различных системах. |
Похожие:
 | Предмет и задачи школьного курса информатики Информация и информационная деятельность человека. Человек как биологическая система обработки информации. Общество как социальная... | | 2. Организация преподавания школьного курса информатики Школьный кабинет информатики. Локальная сеть. Функции и обязанности заведующего кабинетом информатики. Санитарно-гигиенические нормы.... |
| Программа Государственного экзамена Программное обеспечение по курсу информатики; Планирование учебного процесса по курсу информатики; Формы обучения; Организация проверки... | | Литература Информатика в экономике: Учебное пособие Тема Цель, задачи, предмет и метод информатики. Основные понятия и определения информатики |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине "компьютерное моделирование" (факультет прикладной информатики и информационных технологий) для специальности (050202-09-14 R) Курс компьютерное моделирование предназначен для подготовки будущих учителей с квалификацией "Учитель информатики и математики" к... | | Основы теории журналистики Задачи и терминологический аппарат курса. Предмет курса, его целевые установки и место в программе профессионального образования.... |
 | Статья 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» Икт, «одним из важнейших понятий курса информатики и информационных технологий основной школы является понятие алгоритма» [1]. Соответственно,... | | Тематическое планирование по 5 классу пояснительная записка Учебно-тематический план изучения базового курса информатики для 5 класс Учебно-тематический план изучения базового курса информатики для 5 класса ориентирован на первую ступень школьного образовательного... |
| Витебск 200 г. Общие вопросы методики преподавания информатики Проблема целеполагания при изучении информатики. Выбор целей изучения курса информатики, его неоднозначность. Варианты системы целей.... | | Примерный перечень контрольных вопросов Информатика как наука. Предмет и задачи. Сравнение с кибернетикой (предмет и задачи) |