СодержаниеВведение.............................3
Глава I. Логические основы вычислительной техники.......5
1.1 Теоретические основы алгебры логики............5
1.1.1 Родословная логики........................5
1.1.2. Основные понятия алгебры логики...................................................7
1.1.3. Логические схемы........................8
1.1.4. Основные законы алгебры логики................13
1.2 Основы использования логики в технике.............17
1.2.1. Релейные контактные схемы.................17
1.2.2. Интерпретация булевой алгебры в терминах электрических цепей...................................19
Глава II. Дидактические основы преподавания логики в профильном курсе информатики и ИКТ.................30
2.1 Место раздела в нормативных документах.............30
2.2 Методические аспекты обучения основам логики ..........34
2.2.1. Принципы организации образовательной деятельности.....34
2.2.2. Программно-методический комплекс ................36
2.3 Задачи и упражнения на основы логики..............45
2.3.1. Примеры упражнений......................45
2.3.2. Задачи на анализ и синтез релейно-контактных схем.......52
2.3.3. Задачи на построение таблиц истинности............57
2.3.4. Решение логических задач аналитическим методом.......61
2.3.5 Обзор и классификация логических задач из материалов ЕГЭ и централизованного тестирования .......................63
2.4 Разработка и апробация дидактических средств обучения решению логических задач............................65
2.4.1 Дидактические основы авторской методики............65
2.4.2 Диагностика умений учащихся информационно-технологического профиля решать логические задачи .....................69
2.4.3 Организация, содержание и методика проведения формирующего эксперимента по реализации авторской методики..............76
Заключение..........................100
Список использованных источников
ПриложенияВведениеИзучение раздела Логика в курсе информатики для информационно-технологического профиля является одним из основополагающих, т.к. он неразрывно связан с такими разделами как алгоритмизация и программирование, моделирование и формализация, базы данных. Однако этот раздел - один из сложнейших в курсе информатики, не все учащиеся его усваивают и понимают, что в дальнейшем приводит к проблемам при изучении перечисленных ранее разделов.
В поисках инварианта содержания образования специалисты в области преподавания информатики поддерживают идею построения процесса обучения, ориентированного на изучение общих понятий и тенденций в информатике. По мнению С.А.Бешенкова, А.А.Кузнецова, В.СЛеднева и других ведущих специалистов, значительное внимание в образовательном процессе должно уделяться интеллектуальному развитию учащихся, формированию у них способности к продуктивному и целесообразному применению ИКТ в процессе решения логических задач.
Среди множества учебных задач дидакты (И.Я.Лернер, В.И.Загвязинский и др.) выделяют логические задачи, направленные на развитие логического мышления, совершенствование знания учащегося и овладение им обобщенным способом решения некоторого класса задач. Решение логических задач рассматривается как выбор и описание объекта познания, выбор и реализация последовательности определенных действий над объектом, интерпретация полученных результатов с целью пополнения, уточнения и обобщения информации об объекте познания. При этом логическая задача выступает в качестве средства развития интеллектуальных умений учащихся.
Учитывая выше изложенное, нами была выбрана тема исследования: «Дидактический подход к решению логических задач в курсе информатики для информационно-технологического профиля»
Объект исследования – образовательный процесс в учреждении информационно-технологического профиля.
Предмет исследования - дидактический подход к решению логических задач в курсе информатики для информационно-технологического профиля.
Цель исследования – выявить условия реализации дидактического подхода к решению логических задач в курсе информатики для информационно-технологического профиля.
Задачи исследования:
1) уточнить логические основы вычислительной техники;
2) выявить дидактические основы преподавания логики в профильном курсе информатики и ИКТ;
3) обосновать условия реализации дидактического подхода к решению логических задач в курсе информатики для информационно-технологического профиля
Гипотеза исследования основана на предположении о том, что если в процессе изучения информатике для информационно-технологического профиля, построенного в соответствии с методикой формирования у учащихся обобщенной стратегии решения задач, реализованы необходимые дидактические условия, а структурной единицей мыслительной деятельности учащихся выступают логические задачи с информационно-моделируемым содержанием, ориентированные на формирование обобщенной стратегии решения логических задач в процессе изучения информационного моделирования, то следует ожидать повышения успешности обучения курсу информатики для информационно-технологического профиля, уровня готовности обучающегося к самоорганизации и самоконтролю собственной УПД с применением ИКТ.
Методы исследования – теоретический анализ литературы по проблеме исследования, обобщения, сравнение, аналогия, педагогический эксперимент, обобщение педагогического опыта.Литература1 Балл Г.А. Теория учебных задач. Психолого-педагогический аспект. -М.: Педагогика, 1990. - 184 с.
2 Белошапка В.К. Информационное моделирование в примерах и задачах. Учебное пособие. - Омск: Изд-во ОГПИ, 1992. - 163 с.
3 Белошапка В.К., ЛесневскиЙ А.С. Основы информационного
моделирования // ИНФО, 1989. - № 3. - С. 17-24.
4 Беляева И.Н. Перспективы и возможности курса информатики на
современном этапе // ИНФО, 1996.- № 4. - С. 24-27.
5 Беспалько В.П. Опыт разработки и использование критериев качества усвоения знаний // Сов. Педагогика, 1968. - № 4. - С. 52-59,
6 Берцфаи Л.В. Формирование умения в ситуации решения конкретно-практических и учебных задач // Вопр. психологии. - 1966. - № 6. -С 141-151.
7 Бешенков С.А. Развитие содержания обучения информатике в школе на основе понятий и методов формализации: Автореф. дисс. ... доктора пед. наук. - М., 1994, - 35 с.
8 Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии: Учеб. Пособие для гу манит, факультетов педвузов / Урал. Гос. Пед. Ун-т Екатеринбург, 1995. - 144 с.
9 Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. - Мн.: Высш. шк., 1998. - 431 с.
10 Брусиловский П. Языки для обучения основам программирования //
ИНФО, 1990.-№2.-С. 3-9.
11 Брушлинский А.В. Деятельность, действие и психическое как
процесс // Вопр. психологии. - 1984. - № 5. - С. 17-29.
12 Бухарова Г.Д. Понятие "задача" в психологии, общей и частных дидактиках // Понятийный аппарат педагогики и образования. Сб. науч. трудов. - Екатеринбург: Урал. Гос. пед. ун-т, 1995. - Вып.1. - С. 97-107.
13 Вагцекин Н.П. Информатизация общества как феномен культуры.- В сб.: Информатика и культура.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - С. 24-49.
14 Веденов М.Ф., Сачков Ю.В. Проблема стилей мышления в
естествознании. - М.: Знание, 1971. - 32 с.
15 Велихов Е.П. Новая информационная технология в школе // ИНФО, 1986.-№ 1.-С. 18-22.
16 Гурин СП. Философский анализ стиля научного мышления:
Автореф. дисс. ... канд. филос. наук. - Саратов, 1989. - 17 с.
17 Гурьева Л.П. О преобразованиях операционального состава компьютеризованных видов умственной деятельности // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 14, 1993. - № 3. - С. 41-47
18 Доронина О.В. Страх перед компьютером: природа, профилактика, преодоление // Вопр. Психологии, 1993. - № 1. - С. 67-78.
19 Дринь Б.М. Подготовка будущих учителей к преподаванию профильного курса информатики в средней школе // Дисс. ... канд. пед. наук. - 1993.- 132 с.
20 Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике. - М: Радио и связь, 1990. - 288 с.
21 Ели сов Л.Н., Шибицкий В.П. Основы алгоритмического мышления и программирование (Дидактическая система). - М.,1990. - 104 с.
22 Ершов А.П. Избранные труды. - Новосибирск: ВО "Наука",
Сибирская издательская фирма, 1994. - 416 с
23 Ершов А.П. О предмете информатики // Вестн. АН СССР, 1984. -№2.-С. 112-113.
24 Ефимов Е.И. Решатели интеллектуальных задач. - М.: Наука, Гл.
ред. Физико—матем. лит-ры, 1982. - 320 с.
25 Майер В.Р. Программирование как инструмент познания в курсе геометрии // ИНФО, 1997. - № 5. - С 15-18.
26 Мануйлов В.Г. Основы информационных технологий (Программа прикладного курса для VI—IX классов с экономической подготовкой)// ИНФО, 1995. - № 3. - С. 82-90.
27 Марков М. Технология и эффективность социального управления. - М., 1982.
28 Марков С.А. Информатика как базовая наука образования // ИНФО, 1998. - № 6. - С.3-7.
29 Матюшкин A.M. Актуальные вопросы компьютеризации в обучении. Материалы круглого стола: "Компьютер в обучении: психолого— педагогические проблемы" // Вопр. Психологии, 1986, - № 5. - С. 65-90.
30 Машбиц Е.И. Психологические особенности управления учебной
деятельностью.- В сб.: Теоретические проблемы управления познавательной
деятельностью человека. Доклады Всесоюзной конференции, - М.: МГУ,
1975. -С.96-109.
31 Мещерякова Н.А. Гуманизация как тенденция в развитии
современного стиля естественнонаучного мышления и личности ученого. -
Воронеж, 1981. - С. 166-187.
32 Милитарев В.Ю., Яглом И.М. Информационная культура эпохи НТР.- В сб.: Информатика и культура. - Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1990. - С. 94-108.
33 Мильман В.Э. Компоненты и уровни в функциональной структуре деятельности //Вопр. психологии, 1991, - № 1. - С. 71-80.
34 Мириманова М.С. Информация, знание, творчество //
Информатизация общества: анализ проблем и поиски решений. Вып. 12. - М.:
Всесоюзный научно—исследовательский институт системных исследований.
(Сборник трудов), 1989. - С. 58-70,
35 Могилев А.В., Хеннер Е.К. О понятии "информационное
моделирование" // ИНФО, 1997. - № 8. - С. 3-7.
36 Мойсеенко Л.А. Психологическая готовность изобретателей к использованию компьютеров// Вопр. психологии, 1993. - № 2. - С. 122-125.
37 Монахов В.М. Информационная технология обучения с точки зрения методических задач реформы школы // Вопр. психологии, 1988. - № 2. - С. 27-36.
38 Морозов В.П., Шураков В.В. Основы алгоритмизации,
алгоритмические языки и системное программирование: Задачник. Учебное
пособие. - М.: Финансы и статистика, 1994. - 224 с.
39 Нафтульев А.И. Проблема оптимизации деятельности: поиск подходов к раскрытию. В сб.: Познавательные процессы: теория, эксперимент, практика. - Ярославль: Изд-во Яросл. Гос. ун-та, 1990.- С.99-107.
40 Никола Г.Г., Талызина Н.Ф. Формирование общих приемов решения арифметических задач.- В сб.: Управление познавательной деятельностью учащихся. - М.: МГУ, 1972. - С. 209-260.
41 Новик И.Б. Вопросы стиля мышления в естествознании. - М., Политиздат, 1975. - 144 с.
42 Обязательный минимум содержания образования по информатике //Информатика: Приложение к газете "Первое сентября", 1998.- № 37.- С. 4-5.
43 Орлов А.Б. Проблемы перестройки психолого-педагогической подготовки учителя // Вопр. психологии, 1988. - №1. - С. 16-26.
44 Орлова Т.Ф, Учебно-познавательные задачи как средство развития интеллектуальных умений при обучении химии на подготовительном отделении ВУЗа: Дисс. ... канд. пед. наук. - Ленинград, 1990. - 151 с.
45 Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для 10-11 кл. сред, шк./ А.Г.Гейн, В.Г.Житомирский, Е.В.Линецкий и др. - 2-е изд. -М.: Просвещение, 1992. - 254 с.
46 Основы информатики и вычислительной техники: Методич. пособие для преподавателей техникумов: Учеб.—метод, пособие для препод. средн. спец. учебн. завед. - М: Высш. шк.5 1991. - 247 с.
47 Основы информатики и вычислительной техники: Программа средней школы. - М: Прсвещение, 1991. - 45 с.
48 Основы компьютерной грамотности / Е.И.Машбиц, Л.П.Бабенко, Л.Б Верник и др.; Под ред. А.А.Стогаия и др. - К.: Выща шк. Головное изд-во, 1988.-215 с.
49 Островская Е.М. Моделирование на компьютере // ИНФО, 1998. -№7. - С. 64-69; № 8. - С. 69-84.
50 Пак Н.И. Компьютерное моделирование в примерах и задачах: Учебное пособие. Красноярск: Изд-во КПГУ, 1994. - 120 с.
51 Панюкова СВ. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. - М.: Изд-во ИОСО РАО, 1998.-225 с.
52 Парахонский Б.А. Стиль мышления. Философские аспекты анализа стиля в сфере языка, культуры и познания. Монография. - Киев: Изд- во "Наука", 1982. -119 с.
52 Парахонский Б.А, Язык культуры и генезис знания. Монография. - Киев: Наукова думка, 1988. - 210 с.
53 Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. - М.: Финансы и статистика, 1991. - 543 с.
54 Пинский А.А., Шурыгина Л.С. О развитии статистического стиля мышления школьников в курсе физики // Новые исследования в педагогических науках, 1978. - № 1 (31). - С. 24-28.
55 Повякель Н.И. Влияние языков программирования на целеобразование в деятельности пользователя ЭВМ: Автореф. дисс. ... канд. психол. наук. - М., 1988. - 18 с.
56 Поздняков А.И. Информатика как комплексная научно- техническая дисциплина // Вопр. философии, 1986. - № 5. - С. 62-70.
57 Семионенков М. Обучение школьников программированию // ИНФО, 1990. - № 5. - С. 90-93.
58 Серебряный Э.Г. Психология оперирования техническими символами. - Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1988. - 172 с.
|
|
