Применение образовательных интернет-технологий при изучении информатики

Автор: Величко Алена Игоревна

Организация: МКОУ Пироговская средняя школа

Населенный пункт: Свердловская область, с. Сипавское

Информационная карта практики

Наименование / тема практики	Применение образовательных интернет-технологий при изучении информатики
Ответственный за внедрение практики	Величко Алена Игоревна	МКОУ «Пироговская средняя школа», учитель информатики и математики
Краткое описание внедрения практики
Обоснование темы	Разделы информатики, касающиеся алгоритмизации и программирования, исторически с самого начала входили в школьную информатику и несли очень важную образовательную нагрузку. Алгоритмическое мышление является значительной составляющей интеллектуального развития человека. И, согласно сложившейся методике, нецелесообразно сразу начинать обучение школьников программированию на языках высокого уровня. Идея визуального (графического) программирования, как показывает практика, хорошо применима при обучении школьников, поскольку этот способ создания программ не требует знания всех тонкостей синтаксиса языка программирования, а заключается в манипулировании графическими объектами. Реализуя педагогический принцип «от простого к сложному» игры - среды специально разработаны для самостоятельного обучения в собственном темпе для ребят, которые не имели предварительного опыта программирования.
Краткое описание результатов реализации практики	100% успеваемость и 100% качество при изучении темы, 40-70% обучающихся доходят до последнего уровня и создают собственный творческий мини-проект. Благодаря практике к концу изучения темы у обучающихся сформированы такие понятия как: «Исполнители и алгоритмы», «Структура алгоритма управления», «Точность алгоритма», «Алгоритмические конструкции»
Перечень мероприятий по реализации практики	Система практических уроков в 7-8 классах по теме «Алгоритмы и программирование» (в том числе во внеурочной деятельности) Самостоятельная работа дома Презентация мини-проектов, вручение сертификатов
Ресурсное обеспечение реализации практики	Персональные компьютеры (ноутбуки), доступ к сети Интернет со скоростью не менее 50 мбит/с, браузер, ЦОР.
Достижения / эффекты от внедрения практики	активное развитие алгоритмического мышления обучающихся высокий интерес, мотивация к изучению темы благодаря игровой форме сред повышение уровня обученности учащихся по сравнению с другими темами обеспечение разноуровневой дифференциации высокая степень самостоятельности реализация проблемного обучения (в основе каждого уровня игры лежит проблема, требующая решения) возможность продолжить работу дома (выход в личный кабинет возможен даже с телефона) развитие творческого мышления (при выполнении мини-проектов) выявление одаренных обучающихся автоматизированный контроль пополнение портфолио (сертификат о прохождении полного курса)

 

Актуальность.

«Каждый в этой стране должен научиться программировать,
потому что это учит людей думать» (Стив Джобс)

 

В образовании сегодня часто можно услышать термин «мейнстрим», означающий основное направление и главную тенденцию, обусловленную требованием времени. Каков же сегодняшний мейнстрим на уроках информатики в общеобразовательной школе, с чем связан и как долго продлится?

Дело в том, что сегодняшние ученики являются поколением Z (рожденные в 2000-2020 годы). Это первое поколение, родившееся в эпоху Интернета, так называемые цифровые дети. Они с большим трудом представляют себе мир без электронных средств, умело используют приложения. То, что предыдущие поколения называли «технологиями будущего», для поколения Z уже настоящее. Современные дети привыкли, что все должно быть ярким, зрелищным и сенсорным. Компьютеры они предпочитают книгам и во всём стремятся к немедленным результатам. Интернет формирует их взгляды. Мотивация обучающихся сейчас напрямую зависит от того, насколько хорошо они понимают, как и где смогут применить полученные знания.

Но тогда, как же работать педагогам с поколением Z? Ответы на этот вопрос постоянно держат учителей в состоянии творческого поиска и влекут существенные изменения в их работе. Наглядность - главное условие, а выход в Интернет в школе сделает равными возможности всех российских школьников и учителей по доступу к цифровым образовательным ресурсам (ЦОР) и усовершенствует процесс обучения.

Разделы информатики, касающиеся алгоритмизации и программирования, исторически с самого начала входили в школьную информатику и несли очень важную образовательную нагрузку. Алгоритмическое мышление является значительной составляющей интеллектуального развития человека. И, согласно сложившейся методике, нецелесообразно сразу начинать обучение школьников программированию на языках высокого уровня.

 

Направленность практики по применению образовательных интернет-технологий - совершенствование образовательного процесса.

 

Цель и задачи применения практики образовательных интернет-технологий

Применение онлайн-сред визуального программирования при изучении темы «Алгоритмы и программирование» в курсе информатики на уровне основного общего образования направлено на достижение обучающимися предметных результатов (отражают сформированность у обучающихся умений) согласно Федеральной рабочей программе по информатике:

• описывать алгоритм решения задачи различными способами
• составлять, выполнять вручную и на компьютере несложные алгоритмы с использованием ветвлений и циклов для управления исполнителями
• использовать константы и переменные различных типов, а также содержащие их выражения
• анализировать предложенные алгоритмы, в том числе определять, какие результаты возможны при заданном множестве исходных значений

 

Согласно Федеральной рабочей программе по информатике на базовом и углубленном уровнях основные виды деятельности учащихся при изучении темы (на уровне учебных действий) следующие:

• Раскрывать смысл изучаемых понятий.
• Анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма, как дискретность
• Разработка для формального исполнителя алгоритма, приводящего к требуемому результату при конкретных исходных данных.
• Разработка несложных алгоритмов с использованием циклов и ветвлений для управления формальными исполнителями
• Определять по блок-схеме, для решения какой задачи предназначен данный алгоритм.
• Анализировать изменение значений величин при пошаговом выполнении алгоритма. Определять по выбранному методу решения задачи, какие алгоритмические конструкции могут войти в алгоритм.
• Сравнивать различные алгоритмы решения одной задачи.
• Создавать, выполнять вручную и на компьютере несложные алгоритмы с использованием циклов и ветвлений для управления исполнителями.
• Исполнять готовые алгоритмы при конкретных исходных данных.

 

Целевая группа

Обучающиеся 8 класса, изучающие информатику на базовом уровне, обучающиеся 7 класса, изучающие информатику на углубленном уровне (возможно и более раннее применение практики, в том числе во внеурочной деятельности),

 

Содержание деятельности по реализации практики

Идея визуального (графического) программирования, как показывает практика, хорошо применима при обучении школьников, поскольку этот способ создания программ не требует знания всех тонкостей синтаксиса языка программирования, а заключается в манипулировании графическими объектами.

В этом случае программа строится (собирается) из готовых графических блоков, внутри которых уже находится все необходимое для корректной работы программы. Главное - правильно воспользоваться имеющимся «строительным материалом». Немаловажное значение имеет возможность создания собственных проектов на платформе.

На практике рассматриваются два доступных бесплатных образовательных ресурса.

1. CodeStudio (https://code.org/teach) – содержит пять 20-часовых курсов по основам алгоритмизации; коллекцию различных заданий для Часа кода; галерею ранее созданных учениками рисунков и игр. Каждый курс (всего их пять) учитывает возраст и возможности обучающихся, состоит из 18-21 этапа, на каждом этапе предлагается от двух до 15 заданий. Этап - это отдельная игра с постепенно усложняющимися заданиями (Рис.1).

Рисунок 1

Все программы в CodeStudio создаются из разноцветных блоков, обозначающих различные действия исполнителя. При создании программы блоки последовательно присоединяются друг к другу. В отдельных заданиях часть нужного кода уже составлена и ее нужно только дополнить несколькими блоками - в данной среде ученики учатся не только составлять собственную программу, но и понимать чужую. Почти на всех этапах последнее задание - творческого характера, в нем ученик должен составить произвольный алгоритм на основе изученного в предыдущих заданиях. После выполнения таких заданий ученики могут поделиться ссылкой в социальной сети на получившиеся у них приложение, игру, анимацию или рисунок. Также на основе любой работы можно сделать свою: скопировать понравившуюся работу и внести в нее свои изменения.

Рисунок 2

 

Благодаря возможности создания личного кабинета обучающиеся могут продолжить работу дома над завершением этапа, все достижения сохраняются и высвечиваются зеленым (если алгоритм составлен оптимально) или желтым (не оптимально) цветом (Рис.2). По окончании курса обучающийся получает именной сертификат (Рис.3)

Рисунок 3

 

2.Blockly (http://blockly.ru/games.html)

Blockly-игры по структуре и организации представляют собой аналог рассмотренной выше CodeStudio. Blockly - это серия игр, которые являются проектом Google с открытым исходным кодом и созданы для привлечения будущих программистов.

Состоит из следующих игр-тренажеров: «Головоломка» (знакомит учеников с интерфейсом программы Blockly), «Лабиринт» (10 постепенно усложняющихся заданий для выбранного исполнителя на алгоритмические конструкции), «Птица» (Рис.4) (набор заданий с препятствиями, последние задания в наборе достаточно сложны, для их правильного выполнения нужно применять составные условия), «Черепашка» (появляется много новых блоков: математические операции, переменные, работа с подпрограммами, логические блоки, которые ученикам предлагается изучить самостоятельно в процессе создания своего проекта), «Фильм» ( набор заданий по созданию анимации, где вводится новая переменная «время»), «Пруд» (комплексная игра).

Но в отличие о предыдущей среды Blockly работает по принципу «здесь и сейчас», так как не имеет возможности создания личного кабинета и сохранения результатов.

Рисунок 4

Таким образом, возможности современных ЦОР и средств ИКТ позволят учителю информатики реализовать на уроке сразу несколько педагогических технологий согласно ФГОС ООО: игровая, разноуровневой дифференциации, самостоятельной работы (учитель выступает в роли тьютора), индивидуализации обучения, творческого мышления, проектная, опережающего и проблемного обучения. Не маловажен для учителя учет темпа работы, автоматизированный контроль, высокая мотивация, выявление одаренных ребят. Реализуя педагогический принцип «от простого к сложному» игры - среды специально разработаны для самостоятельного обучения в собственном темпе для ребят, которые не имели предварительного опыта программирования. И этот образовательный мейнстрим, без сомнения, имеет будущее.

 

Опыт применения – на протяжении 10 лет, в урочной и внеурочной деятельности, при самостоятельной работе дома.

Периодичность – В курсе информатики на базовом уровне в 8 классе не менее 7 часов в учебном году (всего по ФРП отводится 10 часов), на углубленном уровне в 7 классе не менее 12 часов (всего по ФРП отводится 16 часов).

 

Полученные результаты реализации практики на школьном уровне

1. активное развитие алгоритмического мышления обучающихся
2. высокий интерес, мотивация к изучению темы благодаря игровой форме сред
3. повышение уровня обученности учащихся по сравнению с другими темами
4. обеспечение разноуровневой дифференциации
5. высокая степень самостоятельности
6. реализация проблемного обучения (в основе каждого уровня игры лежит проблема, требующая решения)
7. возможность продолжить работу дома (выход в личный кабинет возможен даже с телефона)
8. развитие творческого мышления (при выполнении мини-проектов)
9. выявление одаренных обучающихся
10. автоматизированный контроль
11. пополнение портфолио (сертификат о прохождении полного курса)
12. 100% успеваемость и 100% качество при изучении темы, 40-70% обучающихся доходят до последнего уровня и создают собственный творческий мини-проект.
13. Благодаря практике к концу изучения темы у обучающихся сформированы такие понятия как: «Исполнители и алгоритмы», «Структура алгоритма управления», «Точность алгоритма», «Алгоритмические конструкции».

 

Перспективы использования– педагогическая практика останется актуальной на долгие годы.

 

Интернет-ресурсы

CodeStudio (https://code.org/teach)

Blockly (http://blockly.ru/games.html)

1. file0.docx (1,2 МБ)

Опубликовано: 30.09.2024