Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ ИНФОРМАЦИОННОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ В КОНТЕКСТЕ НОВЫХ ТРЕБОВАНИЙ К ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ РЕЗУЛЬТАТАМ

Раскина И.И. 1 Штепа Ю.П. 2
1 ФБГОУ ВПО Омский государственный педагогический университет
2 ГОУ ВПО Дальневосточная Государственная социально-гуманитарная академия
В данной статье рассматриваются вопросы, связанные с обучением информационному моделированию школьников на разных уровнях обучения. Конкретизируется список умений, соответствующих каждому уровню обучения информатике и требуемым образовательным результатам на предметном, метапредметном и личностном уровне. Информационное моделирование предполагает включение системы научных понятий, составляющих содержание учебного предмета информатики в контекст решения жизненных задач. Единство специфики структурных компонентов видов задач и согласованность этапов их решения позволяет говорить о задачах информационного моделирования как о творческих задачах и обуславливает общность закономерностей их решения. В основу построения системы учебных задач по информационному моделированию могут быть положены принципы систематизации творческих задач, дополненные и скорректированные с ориентацией на новые образовательные результаты.
информационное моделирование
образовательные результаты на предметном
метапредметном и личностном уровне.
1. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании : учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.: Изд. центр «Академия», 2003. - 192 с.
2. Кузнецов А.А. Современный курс информатики: от элементов к системе / А.А.Кузнецов, С.А.Бешенков, Е.А.Ракитина // Информатика и образование.-2004. - № 1.-С. 1-7.
3. Леонтьев А.Н. Автоматизация и человек // Психол. исследования. - М. : МГУ, 1970. - Вып. 2.-С. 3-12.
4. Теоретические основы содержания общего среднего образования / под ред. В.В.Краевского, И.Я.Лернера.-М. : Педагогика, 1983.-352 с.
5. Федеральный государственный образовательный стандарт общего образования. Среднее (полное) общее образование (проект) [Электронный ресурс]. - URL: http://www.standart.edu.ru/.
Современный этап развития образования, в частности школьного, характеризуется повышенным вниманием к понятию модели и методологии моделирования применительно к различным областям знания, но только изучение информатики способствует приведению в систему знаний учащихся о моделях и осознанному применению информационного моделирования в своей учебной, а затем и практической деятельности. В связи с пересмотром стратегических задач развития школьного образования в настоящее время, заключающихся в обновлении его содержания и достижении нового качества его результатов, роль обучения информационному моделированию становится особенно значимой.

Проект ФГОС среднего (полного) общего образования [5] устанавливает требования к результатам обучающихся, освоивших основную образовательную программу среднего (полного) общего образования: предметным, метапредметным и личностным. Обучение информационному моделированию обладает приоритетной способностью обеспечивать результативность образования во всей совокупности ее элементов.

Описание предметных результатов обучения информатике на всех уровнях, определяемых проектом ФГОС, включает пункты, связанные с информационным моделированием (табл. 1).

Таблица 1 - Предметные результаты на разных уровнях изучения информатики

Уровень изучения информатики

Предметные результаты, определяемые проектом ФГОС

Общеобразовательный

Умение использовать основные методы и средства информатики: моделирование, формализацию и структурирование информации, компьютерный эксперимент при исследовании различных объектов, явлений и процессов

Базовый

Представление о компьютерно-математических моделях и необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса)

Профильный

Владение опытом построения и использования моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов

Умения и опыт приобретаются только в процессе деятельности. Основным видом учебной деятельности является решение задач. В связи с этим конкретизируем перечень умений по решению задач по информационному моделированию, подлежащих овладению при изучении информатики:

  • выделять объект, субъект и цель моделирования;
  • анализировать объект как систему, выделяя существенные для цели моделирования свойства и осуществляя поиск необходимой информации, не представленной в условии;
  • выбирать форму представления модели и представлять информацию в выбранной форме (формализовать информацию);
  • оценивать целесообразность использования конкретного вида информационных технологий для реализации модели;
  • эффективно использовать информационные технологии для решения задачи по моделированию;
  • грамотно интерпретировать результаты информационного моделирования, оценивать адекватность модели;
  • применять результаты информационного моделирования, извлекать из модели необходимую информацию для решения задачи.

Основу метапредметных результатов образования составляют освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия, а также способность их использования в практике.

Проект ФГОС не случайно включает в число метапредметных результатов образования умение использовать, создавать и преобразовывать различные модели для решения познавательных и учебных задач в различных предметных областях, исследовательской и проектной деятельности. Информационное моделирование предполагает не изолированное изучение системы научных понятий, составляющих содержание учебного предмета, а включение этого содержания в контекст решения жизненных задач. Отражая интенсивный характер межпредметных связей информатики с другими учебными предметами, информационное моделирование имеет понятийный аппарат и методы исследования, широко использующиеся при изучении практически всех предметов. Как отмечают А.А. Кузнецов, С.А. Бешенков и Е.А. Ракитина, «учебные задачи и ситуации в курсе информатики строятся на базе содержательных постановок задач и учебных информационных моделей, знакомых обучаемым из других учебных курсов. Информатика позволяет взглянуть на них с "информационной" или "алгоритмической" точки зрения, что нередко приводит к углублению и систематизации знаний учащихся, появлению новых ассоциативных связей» [2, c. 6]. Межпредметные связи всемерно содействуют формированию системы научных знаний, обобщенных познавательных умений, широких познавательных интересов и мировоззренческих убеждений школьников.

Происходящие на современном этапе существенные изменения характера образования все более явно ориентируют его на развитие творческой личности. «Креативный и критически мыслящий» - так описывает проект ФГОС современного выпускника школы. В числе других личностные результаты освоения основной образовательной программы среднего (полного) общего образования содержат готовность и способность к творческой деятельности.

Идеи концепции эврологизации умственной деятельности А.Н. Леонтьева [3], т.е. приобретения умственной деятельностью творческого характера за счет передачи компьютеру исполнительских функций, находят широкое подтверждение в теории и практике внедрения информационных технологий в образование. Однако, как указывает И.Г. Захарова, «в современной информационной среде есть некие катализаторы творческого процесса, но они проявляют себя в том случае, если и педагог ставит перед обучаемым творческие задачи» [1, с. 56].

Сравнительный анализ основных этапов решения задач по информационному моделированию и этапов творческого процесса позволил сделать вывод о том, что процесс моделирования легко вписывается, согласуется с творческим процессом. Различия выражаются лишь в терминологии соответствующей науки и детализации этапов.

Основными компонентами задачи являются условие и требование (цель) задачи. Сопоставительный анализ задач по информационному моделированию и творческих задач выявил, что условия и тех и других характеризуются некорректностью представленной информации: недостатком, избытком, противоречивостью исходной информации либо отсутствием исходной информации при наличии только цели деятельности.

Сопоставление требований (целей) задач по информационному моделированию и творческих задач также обнаружило их единство, на основе которого были выделены следующие типы задач по информационному моделированию: исследовательские, на прогнозирование, на оптимизацию, логические, на разработку алгоритмов, на конструирование, на рецензирование.

Таким образом, единство специфики структурных компонентов сравниваемых видов задач и согласованность этапов их решения позволяет говорить о задачах информационного моделирования как о творческих и обуславливает общность закономерностей их решения.

В процессе обучения представляется важным использование не отдельных задач, а целостной их системы. В основу построения системы учебных задач по информационному моделированию могут быть положены принципы систематизации творческих задач И.Я. Лернера [4], дополненные и скорректированные с ориентацией на новые образовательные результаты.

Принцип полноты. В систему должны быть включены задачи по информационному моделированию всех типов, охватывающие разные области знания и сферы деятельности, межпредметные связи, вымышленные и реально существующие ситуации, реализованные как творческие задачи.

Принцип наличия процедур деятельности по решению задач информационного моделирования и творческой деятельности. Постановка задач системы должна предусматривать их решение на основе взаимосогласующихся этапов информационного моделирования и этапов творческого процесса. Акцентирование внимания учащихся на соблюдении этапов компьютерного моделирования будет культивировать в условиях решения творческих задач овладение структурой творческого процесса.

Принцип возрастающей сложности подразумевает усложнение задач путем постепенного перехода от разработки моделей на основе исходной несистематизированной информации к полностью самостоятельной разработке моделей, расширения диапазона внутрипредметных и межпредметных знаний и личного опыта, варьирования полноты исходных данных и операций, составляющих деятельность по решению задачи.

Согласно принципу свободы выбора система должна характеризоваться многообразием задач, обеспечивающих обучаемым возможность их выбора в соответствии с личностными предпочтениями, особенностями мышления, интересами, профессиональной направленностью, а также предоставлением свободы выбора в реализации решения.

В условиях обновления стратегии российского образования необходимо актуализировать общеобразовательный потенциал задач по информационному моделированию, который состоит в возможности достижения старшеклассниками образовательных результатов различных уровней: предметных, метапредметных и личностных.

Рецензенты

  • Лапчик М.П., д.п.н., профессор, академик РАО, проректор по информатизации Омского государственного педагогического университета, г. Омск.
  • Семенова З.В., д.п.н., профессор, зав. кафедрой информатики и вычислительной техники Омского государственного педагогического университета, г. Омск.

Библиографическая ссылка

Раскина И.И., Штепа Ю.П. ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ ИНФОРМАЦИОННОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ В КОНТЕКСТЕ НОВЫХ ТРЕБОВАНИЙ К ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ РЕЗУЛЬТАТАМ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=5897 (дата обращения: 08.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074