Розділ І. Методика навчання інформатики. Інформатика в школі як навчальний предмет

§ 1.1. Методика навчання інформатики як наука і як навчальний предмет у вищому педагогічному навчальному закладі

Введення в середню школу окремого загальноосвітнього предмета «Основи інформатики і обчислювальної техніки» спричинило утворення галузі педагогічної науки — методики навчання інформатики, предметом якої с цілі, зміст, методи, засоби, організаційні форми навчання інформатики.

Методика навчання інформатики — це розділ педагогічної науки:

1) об’єктом якої є процес навчання інформатики в школі;

2) предметом — проектування, конструювання, реалізація (впровадження в педагогічну практику), аналіз (педагогічний експеримент) і розвиток методичних систем навчання інформатики в школі;

3) одним з основних методів методики навчання інформатики є педагогічний експеримент.

Методику навчання інформатики як нову дисципліну почали викладати у вищих педагогічних навчальних закладах з 1987/88 навчального року. На той час існувало лише фрагментарне бачення предмета. Тому вивчення курсу розпочалося одночасно з його розробкою. Важливу роль при цьому відіграла концепція співпраці, спільного навчання, запропонована в галузі інформатики А.П. Єршовим. Вона виявилася продуктивною і після того, як проблему підготовки викладачів було частково вирішено.

За умов дефіциту в школах досконалої обчислювальної техніки, якісного програмною забезпечення і під впливом вузівських традицій навчання програмування курс методики навчання інформатики спочатку був орієнтований в основному на навчання розв’язування задач на алгоритмізацію з виконанням алгоритмів на дошці, що загалом відповідало і стану матеріально-технічного забезпечення шкільного курсу інформатики.

Лише поступово були:

1) сформульовані цілі вивчення інформатики в школі;

2) виділені рівні роботи з комп’ютером:

3) конкретизовані принципи загальної дидактики щодо навчання інформатики;

4) переусвідомлені фундаментальні поняття комп’ютерної грамотності й інформаційної культури:

5) розкриті способи формування стійкого інтересу учнів до предмета на основі системи вимог до формування особистості,

6) розглянуті проблеми поєднання нових і традиційних дидактичних засобів навчання інформатики,

7) систематизовані організаційні форми навчання для комп’ютерних і звичайних занять,

8) проаналізовані методи навчання, зокрема форми і методи розумової діяльності учнів, які працюють з комп’ютером.

Нарешті, стало зрозуміло, що основні труднощі виникають у вчи-теля-початківця, а часом і в досвідченою вчителя саме через недостатність системного бачення предмета інформатики і методики його навчання.

У педагогічному плані слово «методика» найчастіше вживається у трьох значеннях:

1) методика як педагогічна наука, яка має, з одного боку, характеристики, притаманні будь-якій науці (теоретичний фундамент, експериментальну базу, робоче поле для перевірки науково обґрунтованих гіпотез), а з другого, — специфічні об’єкти дослідження, зумовлені як особливостями самого предмета, так і шляхами оволодіння ним,

2) методика як сукупність засобів, організаційних форм, методів і прийомів роботи вчителя, це — «технологія» професійної практичної діяльності,

3) методика як навчальна дисципліна.

Методика навчання інформатики — наука про інформатику як навчальний предмет та закономірності процесу навчання інформатики учнів різних вікових груп У своїх дослідженнях та висновках методика навчання інформатики спирається на філософію, логіку, педагогіку, психологію, інформатику, математику та узагальнений практичний досвід роботи вчителів інформатики.

Методика навчання інформатики визначається як наукова дисципліна, що займається дослідженням і розробкою відповідного до цілей і змісту навчання програмного, технічного, навчально-методичного, організаційного, психолого — педагогічного забезпечення застосування комп’ютерних технологій у шкільному навчальному процесі.

Методика навчання інформатики як наука тісно пов’язана з концепцією навчального процесу, його основними компонентами, які й становлять сукупність об’єктів вивчення та дослідження До основних компонентів навчального процесу належать:

1) навчаюча діяльність вчителя,

2) навчальна діяльність учнів,

3) організація навчання

Процес навчання — це процес спільної діяльності вчителя та учнів Навчання — це акт взаємодії того, хто навчає, з тим, кого навчають, з метою передавання одним і засвоєння іншим накопиченого людством соціального досвіду. Обидві сторони — і вчитель і учень — беруть активну участь у цій діяльності, але кожен по-своєму:

• учитель здійснює навчаючі дії, спрямовуючи навчальні дії учнів;

• учитель мотивує навчальну діяльність учнів, спонукає їх до навчання;

• учитель організовує навчальні дії учнів таким чином, щоб вони давали максимальний ефект. Ця організація проходить на рівні кожного окремого учня;

• учитель дає учням матеріал для засвоєння та орієнтири для їх навчальної діяльності;

• учитель здійснює контроль за ефективністю засвоєння знань. Спочатку навчаючі дії вчителя превалюють. Однак вони обов’язково спрямовані на формування в учнів різноманітних навчальних умінь — умінь самостійної пізнавальної діяльності. Поступово частка «участі» вчителя в спільній діяльності зменшується, а учнів — зростає. Зростає і якість навчальних дій — дії учнів стають більш активними, творчими й самостійними, а роль учителя зводиться до управління цією активною і самостійною діяльністю учнів.

Під «організацією» в широкому розумінні цього терміна маються на увазі такі фактори: мета навчання, його зміст, методи та прийоми, а також засоби навчання.

Без тісних взаємозв’язків між усіма компонентами навчальний процес не може бути ефективним, а в окремих випадках стає і неможливим.

Методика навчання інформатики пов’язана з методикою навчання математики, тому що поняття алгоритму прийшло з математики. З іншого боку, багато доведень різноманітних тверджень у математиці мають явно алгоритмічну структуру, і в методиці навчання математики існує завдання навчити виявляти цю алгоритмічну складову в доведеннях.

Методика навчання інформатики подібна до методики навчання фізики та хімії. Адже під час вивчення різноманітних питань курсу інформатики досить часто застосовують дослід, експеримент.

Під час розв’язування багатьох проблем методики навчання інформатики доводиться спиратися на відповідні дослідження психології.

Становить великий інтерес і конкретизація універсальних форм розумової діяльності в контексті навчання інформатики (аналіз, синтез, індукція, порівняння, систематизація тощо).

Тріада цілей навчання (освіта, розвиток і виховання) випливає із загальної дидактики і розкривається на матеріалі інформатики. Методика навчання інформатики базується на системі дидактичних принципів загальної дидактики, які також підлягають переусвідомленню і конкретизації стосовно матеріалу інформатики.

Особливість методики навчання інформатики виявляється в тому, що інформатика, як наука і як навчальний предмет, бурхливо розвивається. У зв’язку з цим існує потреба постійно узгоджувати зміст навчання з досягненнями у розвитку науки і техніки. За таких умов вимушеним (і плідним) рішенням є максимальне спирання на результати загальної дидактики та психологи, на конкретні методики навчання інших дисциплін, зокрема математики й фізики Звідси випливає також вимога добору такого змісту навчання інформатики, який за можливості якомога менше залежав би від типів комп’ютерів та їхньою програмного забезпечення Зрозуміло, процес навчання неминуче реалізується із застосуванням деяких конкретних програмних і технічних засобів, але вони повинні розглядатися лише як окремі зразки різного комп’ютерною обладнання, як можливі засоби унаочнення і дидактичною супроводу навчального матеріалу, а також технічної підтримки навчально-пізнавальної діяльності Слід формувати найбільш загальні, фундаментальні знання, за можливості уникаючи машинозалежних знань і умінь, які можуть виявитися непридатними до використання і навіть шкідливими для учнів у новій ситуації, під час роботи на інших типах комп’ютерів, з іншою операційною системою та прикладним програмним забезпеченням або іншою мовою програмування.

Методика навчання інформатики сьогодні інтенсивно розвивається Багато положень у ній сформувалися зовсім недавно і не мають ще ні глибокого теоретичного обґрунтування, ні експериментальної перевірки Прагнучи до цілісності і повноти цього розділу педагогічної науки, до методики навчання інформатики слід віднести дослідження процесу навчання інформатики всюди, де б він не проходив, і на всіх рівнях шкільний період, усі типи середніх навчальних закладів, вища школа, самостійне вивчення інформатики тощо Кожний із зазначених напрямів ставить перед педагогічною наукою специфічні проблеми.

Тут насамперед вивчатимуться розділи методики навчання інформатики в середній школі у межах загальноосвітнього предмета «Інформатика».

Завдання курсу методики навчання інформатики

Методична система навчання інформатики повинна розглядатись як цілісна система цілей, змісту, методів, засобів і організаційних форм навчання

Відповідно до загальних цілей курс методики навчання інформатики повинен забезпечувати розв’язування таких основних завдань.

1. Визначити та обґрунтувати конкретні цілі навчання інформатики та зміст відповідного загальноосвітнього предмета середньої школи.

2. Розробити найбільш раціональні методи і організаційні форми навчання спрямовані на досягнення поставленої мети.

3. 3 Розглянути необхідні засоби навчання та розробити рекомендацію щодо їх застосування в навчальному процесі.

Тобто методика навчання інформатики як і будь-яка інша предметна шкільна методика, повинна забезпечувані розв’язування традиційної тріади питань

1) Навіщо вивчати інформатику? (Мета навчання інформатики.)

2) Що саме слід вивчати? (Зміст навчання.)

3) Як треба навчати інформатики? (Засоби, методи, організаційні форми навчання.)

До основних завдань теоретичною курсу «Методика навчання інформатики» належать такі:

• показати основні компоненти теорії сучасного навчання інформатики у середніх навчальних закладах і на цій основі навчити студентів використовувати теоретичні знання для вирішення практичних завдань;

• ознайомити студентів із сучасними тенденціями в навчанні інформатики;

• розкрити суть складових частин і засобів сучасної методики як науки; спрямувати студентів на творчий пошук під час практичної діяльності у школі;

• сформувати в студентів під час виконання практичних і лабораторних занять професійно-методичні вміння, необхідні для плідної роботи в галузі навчання інформатики;

• залучити майбутніх учителів до опрацювання спеціальної науково-методичної літератури, що має стати джерелом постійної роботи над собою з метою підвищення рівня професійної кваліфікації.

Зміст курсу «Методика навчання інформатики» становлять питання її загальних теоретичних основ (загальна методика навчання інформатики) і питання вивчення окремих розділів, тем (часткова або спеціальна методика навчання інформатики).

До основних вимог до знань майбутніх вчителів інформатики у галузі методики навчання інформатики можна віднести:

• розуміння місця і значення методики навчання в професійній підготовці вчителя інформатики;

• знання основних компонент і в методичної системи навчання інформатики в школі та їх взаємозв’язків у навчальному процесі;

• знання основних компонентів концепції навчання інформатики, а також програм і підручників, розроблених на їх основі; розуміння суті й призначення освітніх стандартів навчання; знання змісту стандартів з інформатики;

• володіння методикою навчання окремих тем і питань шкільного курсу інформатики;

• уміння використовувати програмну підтримку курсу і оцінювати її методичну доцільність;

• знання принципів диференціації навчання інформатики, володіння методикою навчання одного-двох профільних курсів інформатики, що відповідають спеціалізації освіти на старшому ступені в конкретній школі;

• уміння планувати навчальний процес з інформатики, вибирати організаційні форми і методи, адекватні змістові матеріалу, що вивчається;

• знання функцій, видів контролю і оцінки результатів навчання, уміння розробляти і використовувати засоби перевірки, об’єктивно оцінювати знання і вміння учнів, коригувати методику навчання за результатами різних видів контролю знань;

• знання сучасних тенденцій у навчанні інформатики.

Навчальна діяльність студента. Лекційний курс «Методика навчання інформатики» складається з двох частин: 1) загальні питання методики навчання інформатики і 2) методика навчання найважливіших конкретних тем.

На семінарських і лабораторних заняттях студент виконує три види діяльності:

1)учня — для кращого розуміння навчально-методичного матеріалу з позицій учня і засвоєння того матеріалу, який з’явився у шкільному курсі після вступу студента до вищого закладу освіти;

2)учителя — розробка матеріалів для учня (інструкцій, завдань, питань вхідного і вихідного контролю), управління з робочого місця вчителя роботою учнів у комп’ютерному класі;

3)методиста-предметника — розробка методичних матеріалів, насамперед, для себе як вчителя, а фактично і для іншого вчителя інформатики.

Останній вид діяльності має особливе значення внаслідок об’єктивної неможливості заздалегідь забезпечити студентів набором конкретних методик, певної непередбачуваності конкретної ситуації, в якій йому доведеться працювати.

У курсових і дипломних проектах розробляються конкретні актуальні питання методики навчання інформатики.

§ 1.2.Інформатика як наука і як навчальний предмет у загальноосвітній школі

Початком процесу формування інформатики, як наукової дисципліни, що вивчає загальні властивості інформації та інформаційних процесів, а також методи і засоби їх забезпечення, вважають 1895 p., коли в Брюсселі було створено Міжнародний бібліографічний інститут.

Після Другої світової війни бурхливо розвивалася кібернетика як загальна наука про управління і зв’язок у різних системах: штучних, біологічних, соціальних. Народження кібернетики прийнято пов’язувати з опублікуванням (1948 р.) американським математиком Норбертом Вінером відомої книги «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». У цій праці висвітлено шляхи створення загальної теорії управління і закладено основи методів розглядання проблем управління та зв’язку для різних систем з єдиної точки зору. Розвиваючись одночасно з розвитком електронно-обчислювальних машин.

Кібернетика згодом ставала більш загальною наукою — наукою про перетворення інформації.

Під інформацією у кібернетиці розуміють будь-яку сукупність сигналів, впливів або відомостей, які деяка система сприймає від навколишнього середовища (вхідна інформація), видає у навколишнє середовище (вихідна інформація), а також зберігає у собі (внутрішня, внутрісистемна інформація).

Услід за появою терміну «кібернетика» в світовій науці почало використовуватися англомовне «Compute! Science», згодом на рубежі 1960-1970-х рр французи ввели термін «Informatigue» для позначення галузі автоматизованого опрацювання інформації в суспільстві Слово «інформатика» є своєрідним гібридом двох слів — «ІНФОРмація» і «автоМАТИКА»

В українській мові цей термін вводиться як наша фундаментальної науки, що вивчає процеси пошуку, зберігання, опрацювання, подання, передавання, використання інформації в різних сферах людської діяльності При такому тлумаченні інформатика виявляється тісно пов’язаною з філософськими і загальнонауковими теоріями, проясняється і її місце в колі «традиційних» академічних, наукових дисциплін.

Інформатика — це наука про інформацію та інформаційні процеси в природі га суспільстві, методи та засоби пошуку, збирання, одержання, опрацювання, зберігання, подання, передавання інформації та управління інформаційними процесами.

Сучасні потоки інформації людство може сприймати і використовувати лише за допомогою комп’ютерів, які здійснюють автоматичне опрацювання величезних масивів різноманітних повідомлень Фундаментальним ядром інформатики є інформологія — наука про інформацію, а також алгоритміка (теорія алгоритмів разом з її філософськими висновками, алгоритмічно нерозв’язними проблемами та ін ), а сучасна обчислювальна техніка — її матеріально-технічною основою.

Важливою особливістю інформатики є те, що вона має найширші застосування, що охоплюють, в основному, всі види людської діяльності виробництво, управління, науку, освіту, проектні розробки, торгівлю, грошово-касові операції, медицину, криміналістику, охорону навколишньою середовища, мистецтвознавство, побут тощо Основне значення має вдосконалення соціального управління на основі нових інформаційно-переробних технологій Інформатика вивчає те спільне, що властиве численним різновидам конкретних інформаційних процесів (технологій) Ці технології і є об’єктом вивчення інформатики.

Предмет інформатики визначається різноманітністю її застосувань Інформаційні технологи, що використовуються у різних видах людської Діяльності (управління виробничим процесом, наукові дослідження, проектування, фінансові операції, освіта та ін ), маючи спільні риси, в той самий час істотно відрізняються Утворюються різні «предметі» інформатики, що базуються на різних операціях і процедурах, різних видах обладнання (в багатьох випадках нарівні з комп’ютером використовуються спеціалізовані прилади і пристрої, інформаційні носи тощо).

У зв’язку з розвитком інформатики виникає питання про її взаємозв’язки і розмежування з кібернетикою Інформатика і кібернетика мають багато спільною, заснованою на концепції управління, однак кібернетика повністю не поглинає інформатику Один з підходів розмежування інформатики і кібернетики — це віднесення до галузі інформатики досліджень інформаційних технологій не в системах будь-якої природи біологічних, технічних та ін , а лише в соціальних системах. Крім того, за кібернетикою зберігаються дослідження загальних законів руху інформації у довільних системах, у гой час як інформатика, спираючись на цей теоретичний фундамент, вивчає технологію, конкретні способи і прийоми збирання, зберігання, опрацювання, передавання, подання та використання інформації Кібернетичні принципи не залежать від окремих реальних систем, а принципи інформатики завжди перебувають в технологічному зв’язку саме з реальними системами.

Моделювання і алгоритмізація — два основних методи кібернетики. Інший метод, що набув широкого застосування з використанням комп’ютерів, — метод розпізнавання зображень, сутність якого полягає у встановленні однозначної відповідності між «простором ознак» і «простором об’єктів» У зв’язку з необхідністю використання великої кількості ознак на основі використання засобів сучасних інформаційних технологій можна забезпечити ефективне використання цього методу.

Для сфери освіти є суттєвим визначення предметної галузі інформатики, яка відображає всі фундаментальні основи цієї галузі наукового знання В таблиці 1.1 відображена структура предметної і галузі «Інформатика», яка була представлена на II Міжнародному Конгресі ЮНЕСКО «Освіта і інформатика» Ця структурна схема включає чотири розділи теоретична інформатика засоби інформатизації, інформаційні технологи, соціальна інформатика При цьому теоретична інформатика включає філософські основи інформатики, математичні і інформаційні моделі та алгоритми, а також методи розробки і проектування інформаційних систем і технологій

Таким чином, можна виділити таку систему базових понять інформатики інформація, інформаційні процеси, формальні системи, інформаційні моделі (алгоритми, структури даних), архітектура обчислювальних (комп’ютерних) систем, обчислювальний експеримент, інформаційні технології.

Технологія — це сукупність методів, засобів і реалізації людьми конкретною складного процесу шляхом поділу його на систему послідовних взаємопов’язаних процедур і операцій, які виконуються більш або менш однозначно і мають на меті досягнення високої ефективності певного виду діяльності

Таблиця 1.1

Фундаментальні основи інформатики
Теоретична

інформатика
Засоби інформації
Інформаційні

технології
Соціальна

інформатика

Технічні
Програмні

Опрацювання, відображення

і передавання

даних
Системні
Реалізації технологій

Універсальних
Професійно-

орієнтованих

Інформація як семантична властивість матерії. Інформа­ція і еволюція в живій і неживій природі. Методи вимірювання інформації, макро і мікроінформація. Математичні і інформаційні моделі. Теорія алгоритмів. Стохастичні методи в інформатиці. Обчислювальний експеримент як методологія наукового дослідження. Інформація і знання. Семантичні аспекти інтелектуальних процесів і інфор­маційних систем. Інформа­ційні системи штучного інте­лекту. Методи подання знань. Пізнання і творчість як інформаційні процеси. Теорія і методи розробки та проектування інформаційних систем і технологій
Персональні комп’ютери. Робочі станції. Пристрої введення/виведення і відображення інформації. Аудіо- і відеосистеми системи мультимедіа. Мережі комп’ютерів. Засоби зв’язку і комп’ютерні те­лекомунікаційні системи

Операційні системи і середовища. Системи і мови програмування. Сервісні обо­лонки, системи корис­тувацького інтерфейсу. Програмні засоби комп’ютерного зв’язку, обчислювальні та інформаційні середовища
Текстові і гра­фічні редакто­ри. СУБД. Процесори електронних таблиць. Засоби моделювання об’єктів, про­цесів, систем. Інформаційні мови і формати подання даних і знань, словники; класифікатори; тезауруси. Засоби захисту інформації від пошкодження і несанкціонова­ного доступу
Видавничі си­стеми. Систе­ми реалізації технологій автоматизації розрахунків, проектування, опрацювання даних (обліку, планування, управління, аналізу, статистики та ін.). Системи штучного інтелекту (бази знань, експертні си­стеми, діагно­стичні, навча­ючі та ін.)
Введення/виве­дення, збирання, зберігання, передавання і опра­цювання даних. Підготовки текстових і графічних документів, технологічної документації. Інтеграції і колективного використання різнорідних інформаційних ресурсів. Захист інфор­мації. Програмування, проектування, моделювання, навчання, діагностика, управління (об’єктами, процесами, системами)
Інформаційні ресурси як фактор соціально-економічного і культурного розвитку суспільства. Інформаційне суспільство — закономірності і проблеми становлення і розвитку. Інформаційна інфраструктура суспільства. Проблеми інформаційної безпеки. Нові можливосгі розвитку особистості в інфор­маційному суспільстві. Проблеми демократизації в інформаційно­му суспільстві і шляхи їх розв’язування. Інформаційна культура і інформаційна безпека особистості

На всіх етапах розвитку суспільства інформаційні технології забезпечували інформаційний обмін між людьми, відображали відповідний рівень і можливості систем пошуку, реєстрації, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації і, по суті, були синтезом методів і засобів оперування людини з інформацією в інтересах її діяльності.

Інформаційна технологія — це сукупність методів, засобів, прийомів, що забезпечують пошук, збирання, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації між людьми.

У вузькому значенні «інформаційні технології» — це сукупність методів засобів, прийомів пошуку, зберігання, опрацювання, подання і передавання графічної, текстової, цифрової, аудіо і відеоінформації на основі електронних засобів комп’ютерної техніки і зв’язку.

Інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ) — інформаційні технології на базі персональних комп’ютерів, комп’ютерних мереж і засобів зв’язку, для яких характерна наявність доброзичливого середовища роботи користувача.

Таким чином:

Інформатика — комплексна наукова й інженерна дисципліна:

• об’єктом якої є інформаційні процеси будь-якої природи;

• предметом є нові інформаційні технології, які реалізуються за допомогою комп’ютерних систем;

• методологією — філософські основи природничих і гуманітарних наук, обчислювальний експеримент.

Інформатика — динамічна наука, що інтенсивно розвивається та суттєво впливає на розвиток інших наук і технологій. Вона перетворюється із суто технічної на фундаментальну суспільно значущу науку.

Однією із сфер людської діяльності, в якій сьогодні все відчутнішим стає вплив інформатики, є система освіти. З’явився новий навчальний предмет, покликаний формувати основи інформаційної культури учнів, який спочатку отримав назву «Основи інформатики та обчислювальної техніки», а згодом «Інформатика».

Курс інформатики розпочали викладати у масовій школі в 1985 р. Причинами його введення стали:

• зростаюча комп’ютеризація виробництва;

• зростаюча комп’ютеризація наукових досліджень;

• потреби підготовки висококваліфікованих фахівців для комп’ютеризованого виробництва;

• комп’ютеризація управління (діловодство, банківська справа, АРМ керівника, секретаря, бухгалтера);

• підготовка людини до життя в комп’ютеризованому суспільстві, використання комп’ютерів у побуті;

• доступ через комп’ютерні мережі до світових інформаційних ресурсів;

• комп’ютеризація власне освіти.

Деякі з вказаних чинників існували й раніше, але не було такої гострої і масової потреби у відповідних фахівцях. Комп’ютерні мережі стрімко розвиваються, пристроями телекомунікацій через глобальні мережі вже забезпечені багато організацій. Засоби інформаційно-комунікаційних технологій дешевшають і перестають бути рідкістю навіть вдома.

Шкільний навчальний предмет інформатики не може включати всі відомості, які складають зміст науки інформатики, що активно і постійно розвивається. Разом з тим, шкільний предмет, виконуючи загальноосвітні функції, повинен відображати найбільш загальнозначущі, фундаментальні поняття і відомості, які розкривають сутність науки, забезпечувати учнів знаннями, вміннями, навичками, необхідними для вивчення основ інших наук в школі, а також, готувати молодь до майбутньої практичної діяльності і життя в сучасному інформаційному суспільстві.

Серед принципів формування змісту загальної освіти сучасна дидактика виділяє принцип єдності і протилежності логіки науки і навчального предмета.

Визначення змісту шкільного курсу інформатики є дуже непростим завданням, на розв’язування якого продовжує активно впливати процес становлення самої базової науки інформатики. Питання полягає в наступному: чого в новому загальноосвітньому знанні більше — того, що повинно скласти окремий навчальний предмет для загальноосвітньої школи, чи того, що може (або повинно) бути нерозривно пов’язано із змістом і технологією вивчення всіх шкільних предметів?

Предметом навчальної дисципліни «Інформатика» є наукові факти, основні поняття і положення стосовно сутності інформації та інформаційних процесів, принципи, методи і засоби пошуку, збирання, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації та управління інформаційними процесами.

Структура і зміст шкільного курсу «Інформатика» повинні певною мірою відповідати сучасному стану і тенденціям розвитку інформатики як науки.

Інформатика як навчальний предмет — це педагогічно адаптована і предметно специфікована система знань:

• навчальним об’єктом якої є предмет інформатики як наукової дисципліни;

• предметом — результат дидактичного опрацювання наукових знань, які належать до навчального об’єкта, відповідно до цілей навчання.

Дидактичне опрацювання — це вибір, розташування і концентрація навчального матеріалу, дидактичне спрощення, дидактична систематизація, форми подання змісту навчання та ін.

Програмне забезпечення шкільного предмета інформатики підтримує інформаційну, управляючу і навчальну системи середньої школи.

включає в себе програмістські засоби для проектування і відтворення таких систем, що орієнтовані на школярів і вчителів

У галузі технічного забезпечення методика навчання інформатики в школі має за мету економічно обґрунтувати вибір технічних засобів для супроводу навчально-виховної о процесу в школі, визначити параметри обладнання типових шкільних кабінетів інформатики, вивчити штяхи ефективного використання серійних засобів і оригінальних розробок, орієнтованих на середню школу.

Навчально-методичне забезпечення шкільного курсу інформатики включає навчальні програми, методичні посібники, підручники зі шкільною курсу інформатики програмні засоби для підтримки навчально-пізнавальної діяльності при навчанні інформатики, а також інших шкільних предметів, на яких можна випробувати методологічний вплив інформатики, і для курсів, при викладанні яких планується використання засобів інформатики.

Очевидно, саме по собі введення сучасної комп’ютерної техніки в навчально-виховний процес школи не забезпечує автоматичного розв’язання завдань інформатизації навчальною процесу Щоб зробити навчальний процес за нових умов ефективним, необхідно вирішити багато психолого-педагогічних проблем, зокрема пов’язаних з дослідженням головних напрямів інформатизації навчання, коти комп’ютер виступає насамперед як засіб навчально-пізнавальної діяльності, а крім того, і як об’єкт вивчення.

До складу курсу вперше включено питання, пов’язані з вивченням соціально-економічних аспектів інформатизації суспільства, які є виключно актуальними і все більше висуваються на перший план ходом розвитку суспільства Тому такі важливі поняття як «інформаційні ресурси» «інформаційна інфраструктура» й «інформаційне середовище суспільства» а також його «інформаційний потенціал» та «інформаційна безпека», будуть доступними для тих учнів, які мають здібності до інформатики Це стає дуже важливим в умовах, коли глобальний процес інформатизації суспільства все активніше впливає на його соціальні й економічні структури, на роль і місце в суспільстві людини.

Відомості про комп’ютер як об’єкт вивчення є складовою частиною шкільного предмета інформатики При цьому шкільний навчальний предмет, покликаний перш за все відігравати загальноосвітні функції, не може охопити всю розмаїтість питань, які становлять зміст науки інформатики, що бурхливо розвивається Одночасно зміст шкільного предмета повинен бути достатнім для того, щоб сформувати в учнів знання вміння навички необхідні на сучасному етапі для вивчення основ інших наук у школі а також для використання інформаційних технологій у майбутній практичній діяльності.

Враховуючи суттєві зміни що відбулися останнім часом v галузі інформатики підвищення її соціальної значущості досвід вивчення у середніх загальноосвітніх школах курсу інформатики використання засобів інформаційних комп’ютерно-орієнтованих технологій у процесі навчання різних навчальних дисциплін, результати проведених науково-педагогічних досліджень, слід розрізняти «Інформатику» як самостійну загальноосвітню дисципліну та комп’ютерно-орієнтовані методичні системи навчання окремих дисциплін.

§ 1.3. Методична система навчання інформатики в середній загальноосвітній школі

Системою називається будь-яка сукупність елементів довільної природи, між якими існують певні внутрісистемні зв’язки. Системний підхід вважається одним із провідних методологічних принципів дослідження в кожній галузі знань.

Кожна система має свою структуру, частини цієї структури розглядаються як підсистеми.

Методична система навчання інформатики у середніх навчальних закладах визначається як система, функціонування якої обумовлюється багатьма чинниками. Головними з них є: характер соціального замовлення на сучасному етапі розвитку інформаційного суспільства, цілі навчання та виховання, принципи і зміст навчання інформатики тощо.

Методична система навчання будь-якого предмета являє собою сукупність п’яти компонентів: цілі, зміст, методи, засоби й організаційні форми навчання. Методичні системи навчання предметів, які становлять зміст загальної середньої освіти, формувалися протягом десятиріч в основному емпірично, перевірялись шкільною практикою і помітно змінювались з періодом порядку 10-15 років. Для інформатики ж характерним є високий динамізм становлення її методичної системи навчання.

Аналіз методичної системи навчання

Створення та розвиток методичної системи навчання інформатики відіграє ключову роль у становленні шкільного курсу інформатики. Тому актуальним є аналіз компонентів методичної системи, виявлення найвужчих місць і проблем, без розв’язання яких неможливий її подальший розвиток. Сьогодні можна виділити другий етап у розвитку методичної системи навчання інформатики і порівняти зміну її основних компонентів (табл. 1.2).

Таблиця 1.2
Основні компоненти методичної системи
Перший етап розвитку методичної системи навчання інформатики
Другий етап розвитку методичної системи навчання інформатики

Мета курсу
Формування комп’ютерної грамотності учнів, тобто формування сукупності знань, умінь і навичок, як забезпечують учням можливість застосовувати обчислювальну техніку в навчальній, а згодом у професійній діяльності
Формування основ інформаційної культури, яка забезпечує можливість подальшого широкого використання здобутих знань і вмінь як при вивченні теоретичних основ інформатики, так і при вивченні інших предметів. Вивчення основ інформатики як фундаментальної галузі наукового знання, формування наукового світогляду учнів. Формування уявлень про становлення інформаційного суспільства та його цінностей, навчання учнів основ алгоритмізації, загальних методів розв’язування задач. Дати уявлення про інформаційні процеси в природі і суспільстві

Зміст
Сукупність двох взаємопов’язаних компонентів: теоретичного і практичного. Теоретична частина спрямована на формування основ комп’ютерної грамотності. Практичний аспект пов’язаний з написанням алгоритмів і програм однією з конкретних процедурних мов програмування
Сукупність двох взаємопов’язаних компонентів: теоретичного і практичного. Теоретична частина спрямована на формування основ інформаційної культури, навичок аналізу і формалізації предметних задач. Практичний аспект пов’язаний з формуванням навичок роботи з готовим програмним забезпеченням, написанням програм однією з конкретних мов програмування

Методи
Пояснювально-ілюстративні. Традиційні контрольні роботи. Робота з книжкою. Репродуктивний. Частково-пошуковий
Метод проектів, самостійна робота учнів з ППЗ, тренажерами. Пошук інформації в глобальній мережі Інтернет. Проблемний. Дослідницький. Частково-пошуковий

Засоби,
Дошка, калькулятор, плакати, слайди, комп’ютер, підручники і навчальні посібники
Навчально-методичний комплекс, ППЗ для комп’ютерної підтримки навчально-пізнавальної діяльності при вивченні основних розділів інформатики, ППЗ для контролю знань, умінь і навичок, комп’ютер. засоби телекомунікацій, відеотехніка, підручники і навчальні посібники

Форми
колективні
крупові: семінари, навчальні дискусії; колективно-розподільчі форми роботи з навчальним матеріалом, індивідуальні, підсумкові і тематичні заліки

Місце і зміст шкільного предмета «Інформатика» значною мірою залежить від рівня інформатизації навчального процесу, розробки інформаційно-комунікаційних технологій навчання (ІКТН) та їх використання при вивченні різних навчальних предметів, змістового наповнення інших навчальних предметів у різних освітніх галузях, у тому числі таких як словесність, художня культура, математика, природознавство, технологія та ш , які необхідно розглядати як цілісну систему взаємопов’язаних і взаємодіючих підсистем навчання і виховання.

Мета навчання шкільного курсу інформатики — формування основ інформаційної культури школярів, тобто формування сукупності знань, умінь, навичок, які забезпечують учням можливість застосовувати комп’ютерну техніку в навчальній, а згодом у професійній діяльності.

Основною метою предмета «Інформатика» є:

1) сформувати знання, уміння і навички, необхідні дня раціонального використання засобів сучасних інформаційно-комунікаційних технологій при розв’язуванні задач, пов’язаних з опрацюванням інформації, її пошуком, систематизацією, зберіганням, поданням, передаванням,

2) ознайомити учнів із роллю нових інформаційно-комунікаційних технологій у сучасному виробництві, науці, повсякденній практиці, з перспективами розвитку комп’ютерної техніки,

3) започаткувати основи інформаційної культури учнів.

Зміст курсу інформатики включає сукупність двох взаємопов’язаних компонентів теоретичного і практичного Теоретична частина курсу спрямована на формування в учнів основ інформаційної культури, навичок аналізу і формалізації предметних задач, ознайомлення з такими поняттями як інформація, повідомлення, властивості інформації, інформаційні процеси, алгоритм, виконавець алгоритму, структура алгоритму, величина, типи величин Практичний аспект пов’язаний з виробленням навичок роботи з готовим програмним забезпеченням, написанням програм однією з конкретних мов програмування, використанням глобальної мережі Інтернет для обміну інформацією та повідомленнями, її пошуку Необхідність вироблення практичних навичок і умінь роботи на комп’ютері передбачає значне підвищення питомої ваги практичних занять (порівняно з іншими предметами) у загальній структурі курсу надаючи курсу інформатики специфічні риси, які відрізняють його від інших предметів.

На добір змісту шкільного курсу інформатики впливають дві групи основних чинників:

1. Науковість і практичність Зміст навчального курсу інформатики повинен іти від науки інформатики (тобто не суперечити сучасному стану науки і бути методологічно витриманим вивчення предмета повинно давати такий рівень фундаментальних знань учнів, який дійсно міг би забезпечувати підготовку учнів до майбутньої професійної діяльності в різних сферах (практична мета)

2. Доступність і загальноосвітність Матеріал, який включається до курсу інформатики, має бути доступним для засвоєння учнем Курс інформатики повинен, крім того, відображати найбільш загальнозначущі, загальнокультурні, загальноосвітні відомості з відповідної галузі наукових знань.

Обумовлюючи зміст навчальною предмета цілями навчання саме через поняття і міру їх сформованості в учня можна визначити досить точно, чи досягнуті поставлені цілі. Взаємовплив цілей і змісту навчання двосторонній: формулюючи цілі необхідно якомога детальніше описати необхідні результати навчання, виділивши системи понять, що формуються, і умінь, визначивши і приписавши кожному компоненту вагову характеристику, що відображає його важливість на даному етапі навчання, а також розробити систему тестів для ефективного контролю управління навчально-пізнавальною діяльністю на всіх етапах навчання. Таким чином, системи понять, що формуються, є одним з основних критеріїв досягнення цілей навчання.

Програми навчання в середніх школах досить жорстко обмежують безліч понять, що вивчаються в різних предметах. Тільки останнім часом почали говорити про варіативність програм, про можливість вибору комплекту дисциплін, а вчителем — методики навчання і змісту цих дисциплін. Орієнтиром вибору змісту, критерієм його обов’язкового ядра, повинні стати стандарти освіти з різних предметів і для різних вікових груп. Для реалізації такого вибору необхідна передусім наявність якісних навчальних посібників, їх різноманіття, якого сьогодні практично не існує. Виключення становить інформатика, яка, по-перше, остаточно сформувалася як шкільний предмет лише кілька років тому, а її основи є інваріантною частиною наукових і навчальних видань, і, по-друге, з цього предмета є кілька чинних підручників.

Слабка матеріально-технічна база переважної більшості шкіл, які не мали до початку введення курсу інформатики необхідної обчислювальної техніки, призвела до розриву між теоретичним і практичним компонентами змісту навчального предмета, до зміни системи цілей навчання. Це знайшло відображення і у відсутності єдності в трактуванні змісту інформатики як загальноосвітнього предмета. Існують розходження змісту матеріалу, який вивчається учнями в різних школах і у різних учителів, із змістом і загальною концепцією курсу, відображеними у програмі. Часто спостерігався ухил у бік навчання програмуванню якоюсь мовою.

У найбільш складному становищі виявилися школи, що не мали ніякої обчислювальної техніки. Незважаючи на те, що сам курс інформатики на першому етапі його впровадження і планувався як безмашинний, реальна практика викладання засвідчила, що ефективність занять з теоретичною частиною, яка не підтримується практикою, істотно знижується.

Відсутність можливості систематичного використання на уроках засобів сучасної обчислювальної техніки не дозволяє реалізувати весь загальноосвітній потенціал, закладений у теоретичній частині курсу, при цьому значно ослаблюється і його практична спрямованість.

У школах, що мають обчислювальну техніку, вчителі зіткнулися з іншими проблемами. Серед них потрібно виділити дві:

• різнотипність обчислювальної техніки, яка є в цих школах, як за технічними можливостями, так і за програмним забезпеченням і мовами програмування, які використовуються;

• майже повна відсутність педагогічних програмних засобів (ППЗ), спеціально призначених для програмної підтримки чинного курсу інформатики, що призвело до зміни основних ідей курсу з креном у бік навчання програмуванню тією чи іншою мовою програмування.

Це спричинило появу різних методичних систем навчання, особливо щодо методів навчання і організаційних форм проведення занять. При цьому основним методом введення школярів у зміст предмета був пояснювально-ілюстративний. Однією з причин цього було і залучення до викладання інженерів-програмістів, які не володіють арсеналом методичних прийомів організації занять за умов класно-урочної системи навчання.

Зазначені негативні моменти призводять до порушення внутрішніх зв’язків між компонентами методичної системи навчання.

Одночасно потрібно відзначити і позитивний досвід. Практика навчання інформатики виявила специфіку предмета, що знайшла відображення у формах організації занять, які здобули поширення (стихійно): крім уроків з поясненнями і розв’язуванням задач, уроки-лекції, семінари, спеціальні практичні заняття. Змінилося співвідношення на користь форм, що передбачають більшу питому вагу самостійної роботи учнів. По суті, це відображає потреби щодо навчання нового предмета в більш ретельному методичному опрацюванні питання про форми організації занять, які враховують його специфіку.

Аналіз характеру діяльності людей, зайнятих в інформаційній «індустрії», свідчить, що провідною тут є групова форма діяльності. Враховуючи необхідність передавання майбутнім випускникам не тільки деякої суми знань і умінь, а й навичок роботи в колективі, потрібно ширше застосовувати такі форми роботи учнів, як семінари, навчальні дискусії, колективно-розподільчі форми роботи з навчальним матеріалом. Використання цих форм у навчанні інших предметів, методично обґрунтоване поєднання групових та індивідуальних форм організації навчальної роботи школярів при провідній ролі групових форм дає можливість забезпечити краще засвоєння програмного матеріалу, розвиток самостійності й активності учнів.

Специфіка курсу, пов’язана з широким застосуванням комп’ютерів У процесі навчання, дозволяє ефективно використовувати на практиці навчання систематичну поточну перевірку та оцінювання знань учнів (на основі єдиних завдань, які зберігаються та розповсюджуються на стандартному носієві — дискеті), з автоматичним опрацюванням підсумків перевірки і одержанням результатів їх статистичного аналізу.

Одним з напрямів удосконалення методики навчання інформатики є створення цілісного навчально-методичного ком тексу з цього предмета. Складність навчально-методичного комплексу з курсу інформатики як системи, що включає в себе не тільки підручники і методичні посібники, а й систему книжок для читання, методичні посібники щодо застосування педагогічних програмних засобів, нарешті, самі педагогічні програмні засоби, потребує для його створення залучення широкого кола фахівців як у галузі педагогіки, так і в галузі програмування.

Ця концепція повинна містити не тільки аналіз умов ефективного використання педагогічних програмних засобів для вирішення завдань удосконалення навчання, а й систему методичних вимог до них, що випливають з цілей і змісту навчання інформатики. Особливо гостро сьогодні постала проблема формулювання психолого-педагогічних вимог до педагогічних програмних засобів. їх розробка повинна забезпечити уникнення помилок, характерних для необґрунтованого впровадження комп’ютерної техніки.

Перспективним є підхід до створення інструментальних програм, які дозволять сформувати в учнів навички застосування комп’ютерів як засобу підвищення ефективності їх навчальної діяльності, що, в свою чергу, дозволить розвинути їх пізнавальну активність і самостійність, критичне та творче мислення.

Педагогічні програмні засоби повинні забезпечувати не тільки процес формування знань і умінь, а й оперативний контроль їх засвоєння учнями, а також виведення вчителеві інтегрованої інформації про рівень результатів навчання. Це передбачає створення системи діагностуючих програм, що здійснюють стандартну діагностику сформованості знань, навичок і умінь, передбачених програмою курсу.

У сучасних методичних системах навчання всіх предметів має бути комп’ютер і відповідні ППЗ — сучасні засоби пошуку, опрацювання, зберігання, подання, передавання повідомлень (і інформації).

Сьогодні курс інформатики вже не єдиний предмет, у межах якого відпрацьовується методика застосування комп’ютерів у навчальному процесі. Результати, здобуті в методиці навчання інформатики, стають надбанням інших навчальних предметів. Специфічність самого курсу інформатики збережеться в тому ракурсі, що в даному предметі комп’ютер виступатиме одночасно і як засіб навчання, і як предмет вивчення.

§ 1.4. Цілі навчання інформатики в середній загальноосвітній школі

Визначення цілей навчання дає відповідь на запитання «З якою метою навчати?»

Цілі навчання інформатики безпосередньо випливають з цілей і завдань загальної середньої освіти, які зазначені у Національний доктрині розвитку освіти України у XXI ст.

Основна мета освіти — створити умови для особистісного розвитку і творчої самореалізації кожного громадянина України, формувати покоління, здатні навчатися протягом життя, створювати й розвивати цінності громадянського суспільства (Національна доктрина розвитку освіти України у XXI столітті -К Шкільний світ — 2001 — С 4)

Отже, всебічний розвиток особистості, створення для цього сприятливих умов — основна мета школи Мета навчання і виховання підпорядковані розвитку особистості і виступають як загальні форми, засоби такого розвитку

Нині школи України працюють за навчальними планами, які певною мірою враховують національні особливості і нові соціальні вимоги до форм і рівня освіти Вони відповідають вимогам рівневої і профільної диференціації, потребам індивідуальної га групової роботи з окремими категоріями учнів.

Згідно з Державним навчальним планом на вивчення інформатики у 10-П класах загальноосвітніх навчальних закладів відводиться така кількість годин (табл. 1 3)

Таблиця 1.3

Навчальні предмети
кількість годин на тиждень за напрямами навчання

загально­освітній
гуманітарний
природничо-математичний
технологічний

10
11
10
11
10
11
10
11

Інформатика
1 + 1
1 + 1*
1
1
1 + 1*
1 + 1*
1
1

Примітка +1* — друга година з інформатики використовується за наявності комп’ютерів

У класах гуманітарного напряму за ухвалою навчального закладу і за наявності комп’ютерної техніки на вивчення інформатики можуть відводитись додаткові години.

У класах технологічного напряму години трудового навчання (технологи) можуть додатково використовуватись для вивчення інформатики.

Залежно від можливості організації практичної роботи школярів на комп’ютерах програма передбачає три варіанти вивчення курсу.

Повний курс (140 год., машинний варіант для комп’ютерів, що працюють під управлінням ОС Windows).

Повний курс (140 год., машинний варіант для комп’ютерів, що працюють під управлінням MS-DOS), для шкіл, що забезпечені сучасною комп’ютерною технікою або мають можливість організувати систематичні заняття в комп’ютерному класі іншої організації,

Скорочений курс (70 год., безмашинний варіант) — для шкіл, що такої можливості не мають.

Цілі навчання інформатики в середніх навчальних закладах окреслені в Державному освітньому стандарті з освітньої галузі «Інформатика». Вони визначають очікувані результати навчальних досягнень учнів в оволодінні знаннями з інформатики за період навчання в середньому навчальному закладі.

Цілі навчання інформатики визначаються, виходячи із загальних Цілей навчання і виховання в сучасній середній загальноосвітній і професійній школі, а також з особливостей інформатики як науки, її ролі і місця в системі наук, у житті сучасного суспільства.

Навчання інформатики певною мірою забезпечує також практичний аспект підготовки учнів до повноцінного життя в інформаційному суспільстві, що також можна віднести до загальних цілей навчання інформатики.

Необхідність вивчення інформатики пов’язана насамперед із загальноосвітніми функціями цього курсу, його роллю у розв’язанні загальних завдань навчання, виховання і розвитку школярів.

Реалізація світоглядної функції предмета пов’язана з розкриттям ролі інформаційних процесів (пошук, зберігання, передавання, перетворення) у живій природі, техніці, суспільстві, значенням нових інформаційно-комунікаційних технологій для розвитку продуктивних сил суспільства, змін характеру праці людини. Вивчення цих питань важливе для формування сучасної інформаційної картини світу, а отже, і світогляду школярів.

Загальноосвітня функція вивчення інформатики пов’язана з опануванням учнями комплексом знань, умінь і навичок, необхідних для повсякденного життя та майбутньої професійної діяльності, для вивчення на сучасному рівні предметів природничо-математичних та гуманітарних циклів, для продовження вивчення інформатики в будь-якій із форм неперервної освіти.

До загальноосвітніх функцій курсу інформатики як навчального предмета слід віднести і формування навичок використання комп’ютерної техніки як специфічного засобу розв’язування навчальних завдань.

Значну роль відіграє курс інформатики у формуванні загальнонаукових умінь та навичок (організаційних, комунікативних, мовленнєвих, загально пізнавальних, контрольно-оцінних), якими є уміння адекватно добирати програмний засіб для розв’язування поставленого завдання (використовувати програмний засіб як інструмент пізнавальної діяльності), і формування та розвиток в учнів потреби постійно розширювати і поглиблювати свої знання.

У результаті вивчення предмета інформатики та використання засобів нових інформаційно-комунікаційних технологій при вивченні різних навчальних предметів в учнів повинні сформуватися головні компоненти інформаційної культури. Майбутній розвиток інфоноосфери. всіх її складових структур, узгодження процесів, що в ній проходять, з гуманістичними ідеалами всебічного розвитку особистості повною мірою залежить від стану і розвитку інформаційної культури як суспільства в цілому, так і кожної людини зокрема.

Цілі розумового розвитку в основному зводяться до формування двох взаємодоповнюючих стилів мислення: логіко-алгоритмічного і системно-комбінаторного.

Логіко-алгоритмічне мислення виявляється в умінні будувати логічні твердження про властивості інформації та даних і запити до пошукових систем, мислити індуктивно і дедуктивно під час аналізу результатів опрацювання інформації за допомогою комп’ютерів, формалізувати свої наміри аж до запису деякою алгоритмічною мовою.

Ознаками системно-комбінаторного мислення є бачення об’єктів і явищ у цілісності взаємозв’язках уміння будувати кілька взаємодоповнюючих точок зору на один і той самий об’єкт уміння комбінувати понятійні та знаряддєві засоби з різних дисциплін під час побудови моделей.

Розвивальна мета реалізується у процесі оволодіння учнями досвідом творчості пошукової діяльності, усвідомлення явищ оточуючої дійсності, їх подібності та відмінності Передбачається розвиток в учнів:

• логічного мислення та інтуїції, просторової уяви,

• умінь перенесення знань та навичок у нову ситуацію на основі здійснення проблемно-пошукової діяльності,

• інтелектуальних і пізнавальних здібностей (різних видів пам’яті — слухової й зорової, оперативної та довгострокової уваги — довільної та мимовільної, уяви тощо),

• готовності до опанування та використання нової комп’ютерної техніки та нового програмного забезпечення.

• готовності до подальшої самоосвіти в галузі інформаційних і технологій.

Практична мета шкільного курсу інформатики — внести вклад у трудову і технологічну підготовку учнів тобто забезпечити їх тими знаннями, вміннями і навичками які є складовими підготовки до трудової діяльності після закінчення школи Це означає, що шкільний курс інформатики повинен не лише знайомити з основними поняттями інформатики, а й бути практично орієнтованим — навчати школяра роботи на комп’ютері і використання засобів нових інформаційно-комунікаційних технологій.

Для здійснення профорієнтації курс інформатики повинен давати учням відомості про професії які безпосередньо пов’язані з комп’ютером і інформатикою, а також різними застосуваннями наук які вивчаються в шкоті та спираються на використання комп’ютерів Практичні цілі навчання інформатики передбачають також і «побутовий» аспект — готувати молодь до грамотною використання комп’ютерної техніки й інших засобів інформаційно-комунікаційних технологій у побуті, в повсякденному житті.

Виховна функція навчання інформатики пов’язана зокрема, з формуванням в учнів уміння приймати виважені рішення нести відповідальність за результат їх здійснення значною роллю використання інформаційних технологій у вихованні гармонійно розвинутої особистості

Дослідження свідчать що в шкільному віці можна створити новий тип ставлення до пізнання. Наприклад і інтерес до способу набуття знань коли традиційно вважаюся достатнім сформувати інтерес до змісту навчання. Саме під час вивчення курсу інформатики виникають величезні можливості для формування, підтримки та розвитку інтересу до способів набуття знань.

Виховна мета шкільного курсу інформатики забезпечується передусім тим могутнім світоглядним впливом на учня, який виявляє усвідомлення можливостей використання комп’ютерної техніки в створенні матеріально-технічної бази розвитку суспільства і цивілізації в цілому. Крім того, під час вивчення інформатики на якісно новому рівні формується культура розумової праці і такі важливі характеристики діяльності, як уміння планувати свою роботу, раціонально її виконувати, критично співвідносити початковий план роботи з реальним процесом її виконання та одержаними результатами. Вивчення інформатики, побудова алгоритмів і програм, їх реалізація на комп’ютері, що потребують від учнів розумових і вольових зусиль, концентрації уваги, логічності і розвинутої уяви, повинні сприяти розвитку таких цінних якостей особистості, як наполегливість і цілеспрямованість, творча активність і самостійність, відповідальність і працьовитість, дисципліна і критичність мислення, здатність аргументовано відстоювати свої погляди і переконання.

Під час вивчення інформатики учні привчаються до точності мислення, у них поступово складається негативне ставлення до будь-якої нечіткості, неконкретності, розпливчастості тощо.

Виховні цілі при навчанні інформатики пов’язані з формуванням рис і якостей особистості, необхідних для ефективного та безпечного використання комп’ютерної техніки та комп’ютерних мереж:

1) емоційно-позитивна спрямованість на практичну діяльність як основний спосіб розв’язування реальних проблем, ставлення до практики як до критерію істини;

2) об’єктивне ставлення до даних комп’ютерних обчислень, тобто критичність і самокритичність мислення, здатність спокійно відмовлятися від помилок, не наполягати на них;

3) дбайливе ставлення як до техніки, так і до інформації;

4) прагнення до самоствердження через засвоєння комп’ютера і творчу діяльність за його допомогою;

5) особиста відповідальність за результати роботи на комп’ютері, за можливі помилки;

6) особиста відповідальність за рішення, що приймаються на основі опрацювання даних за допомогою комп’ютера;

7) потреба й уміння працювати в колективі під час розв’язування складних задач груповим методом;

8) скромність, турбота про користувача продуктів своєї праці.

До виховних цілей можна також віднести:

• формування наукового світогляду, загальнолюдських духовних цінностей, поваги до національної культури і традицій свого та інших народів;

• розвиток розумової активності, пізнавальної самостійності, пізнавального інтересу, потреби в самоосвіті, здатності адаптуватися до умов, що змінюються, ініціативи, творчості,

• формування позитивних рис характеру (чесності й правдивості, наполегливості, волі, культури думки і поведінки, обґрунтованості суджень, відповідальності за доручену справу тощо)

Жодна із зазначених основних цілей навчання інформатики не може бути досягнута ізольовано одна від одної, вони тісно пов’язані Не можна одержати виховного ефекту від навчання інформатики, не забезпечивши здобуття школярами основ загальної освіти в цій галузі, так само як не можна його досягти, ігноруючи практичні та прикладні сторони навчання.

Загальні цілі навчання інформатики в школі (в основі своїй як тріада основних цілей, що залишаються незмінними) при накладанні на реальну навчальну сферу трансформуються в конкретні цілі, які визначаються специфічними особливостями науки інформатики, й місцем серед інших наук і тією роллю, яку вона відіграє у суспільстві на сучасному етапі розвитку. Визначення конкретних цілей навчання предмета — найскладніше стратегічне завдання, що ґрунтується на загальній дидактиці (багато положень якої за сучасних умов розвитку суспільства потребують уточнень).

Завдання курсу інформатики

• ознайомити учнів з такими поняттями як система, інформація, модель, алгоритм, їх роллю у формуванні сучасної інформаційної картини світу,

• розкрити загальні закономірності інформаційних процесів у природі суспільстві, технічних системах,

• ознайомиш учнів з принципами формалізації суджень, структурування інформації, сформувати вміння будувати інформаційні моделі об’єктів і систем, які вивчаються,

• розвивати синтетичне і аналітичне мислення,

• сформувати вміння організовувати пошук інформації, яка необхідна для розв’язування поставленої задачі, за допомогою фіксованого набору засобів,

• сформувати навички пошуку опрацювання, зберігання, передавання інформації за допомогою сучасних комп’ютерних технологій для розв’язування навчальних задач і для майбутньої професійної діяльності.

• сформувати потребу використання засобів комп’ютерної техніки, тобто сформувати звичку своєчасно вдаватися до використання комп’ютера під час розв’язування задач з будь-якої предметної галузі, яка базується на свідомому володінні інформаційними технологіями і технічних навичках використання комп’ютера.

Шкільний курс інформатики повинен формувати в учнів:

1) навички грамотної постановки задач, які виникають у практичній діяльності для їх розв’язування за допомогою комп’ютера.

2) навички формалізованого опису поставлених задач, елементарні знання про методи моделювання і вміння будувати прості інформаційні моделі поставлених задач;

3) знання основних прикладних програм загального та навчального призначення та їх використання в своїй навчальній і практичній діяльності;

4) навички кваліфікованого використання основних типів сучасних інформаційних систем і пакетів прикладних програм загального і спеціального призначення для розв’язування за їх допомогою практичних задач і розуміння основних принципів, які лежать в основі функціонування цих систем;

5) 5)знання основних алгоритмічних структур і вміння застосовувати ці знання для побудови алгоритмів розв’язування задач за їх інформаційними моделями;

6) 6)уміння грамотно інтерпретувати результати розв’язування практичних задач з використанням комп’ютера і застосовувати ці результати в практичній діяльності;

7) розуміння принципів будови і функціонування комп’ютера та елементарні навички складання програм для комп’ютера за побудованим алгоритмом.

§ 1.5 Комп’ютерна грамотність, інформаційна культура учнів

Комп’ютерна грамотність та її складові

Сучасні цілі навчання інформатики визначаються необхідністю формування основ інформаційної культури учнів, передумовою якої є комп’ютерна грамотність.

Поняття комп’ютерної грамотності з’явилося разом з введенням у школу предмета інформатики. Як зазначав академік Є. П. Веліхов, «мету навчання предмета «Основи інформатики і обчислювальної техніки» можна сформулювати як надбання учнями комп’ютерної грамотності, що включає в себе початкові фундаментальні знання в галузі інформатики, знання і навички, що належать до найпростішого використання комп’ютерів, уміння писати найпростіші програми, уявлення про можливості і сфери застосування ЕОМ, про соціальні наслідки комп’ютеризації». Очевидно, кожний з вказаних компонентів не може мати сталого змісту, як і наведений перелік не може залишатися незаперечним та незмінним. У цьому і полягає діалектична сутність конкретних цілей навчання, які з часом змінюються.

Проводячи паралель із звичайною грамотністю, під комп’ютерною грамотністю можна розуміти вміння обчислювати, читати. писати, малювати, шукати інформацію за допомогою комп’ютерів. Ознака високої грамотності, що вже сформувалася, — самостійність і ефективність роботи із застосуванням комп’ютерів.

Деякі з компонентів які належать тепер до комп’ютерної грамотності, неявно формувалися в процесі шкільного навчання ще до появи курсу інформатики Основну роль при цьому відігравав шкільний курс математики в якому операційні й алгоритмічні дії спочатку становили одну з істотних складових навчальної діяльності 3 появою ЕОМ і розвитком досліджень загальноосвітніх аспектів використання інформаційних технологій було виявлено систему специфічних понять, умінь і навичок, що об’єднувалися під назвою комп’ютерна грамотність учня Розглянемо перелік і зміст компонентів що створюють досить стійке ядро поняття комп’ютерна грамотність у сучасному його тлумаченні.

1. Поняття алгоритм. Розуміння сутності поняття алгоритму є основною складовою комп’ютерної грамотності Істотне значення має розуміння таких властивостей алгоритмів як формальність, дискретність, зрозумілість визначеність, масовість, результативність

2. Поняття мови. Формулювання будь-якого алгоритму передбачає використання мови, якою його описують У зв’язку з цим поняття алгоритму перебуває в нерозривному зв’язку з поняттям мови як системи засобів подання алгоритму Вибір мови в кожному конкретному випадку визначається галуззю застосування алгоритму та специфікою системи операцій, які здатен здійснити виконавець Дотримання вимог ретельною врахування можливостей конкретних виконавців алгоритмів становить обов’язковий компонент комп’ютерної грамотності.

3. Рівень формалізації. Поняття рівня формалізації подання а алгоритму нерозривно пов’язане з поняттям мови Якщо для реалізації алгоритму передбачається використання автомату зокрема комп’ютера, то опис алгоритму підпорядковується точним формальним правилам а сама мова, що використовується при цьому, повинна бути формалізованою Рівні формалізації подання алгоритмів, що застосовуються на практиці, можуть варіюватися в досить широкому діапазоні від рівня повної відсутності формалізації до рівня «абсолютної» формалізації. Вміння працювати з мовами різних рівнів формалізації є істотним компонентом комп’ютерної грамотності.

4. Принцип дискретності. Побудовою алгоритму передбачається виділення чіткої і цілеспрямованої послідовності допустимих операцій, виконання яких приводить до необхідною результату У різних мовах такі точні дискретні етапи алгоритму подаються різними засобами У словесних поняттях алгоритму (природною мовою) — це окремі пропозиції вказівки пункти в мові графічних схем — це окремі графічні зображення підзадач готової задачі в об’єктній мові ЕОМ — це окремі команди в мові програмування високою рівня — це оператори(команди)і блоки

5. Принцип блочності. Тут ідеться про вміння розчленовувати складну задачу на простіші складові. Так доводиться діяти адже коли задача виявляється занадто складною для того, щоб опис алгоритму її розв’язування потрібною мовою можна було подати відразу. У цьому випадку задачу поділяють на підзадачі — інформаційно замкнуті частини (блоки), яким надається самостійне значення. Після складання первинної схеми, що зв’язує окремі частини задачі в єдине ціле, проводиться робота щодо деталізації окремих блоків. Кожний з цих блоків, у свою чергу, може бути деталізований за описаним вище принципом.
Принцип блочності, будучи по суті загальним прийомом мислення, має велике загальноосвітнє і виховне значення. Дуже часто саме таким способом проводиться дослідження з найрізноманітніших проблем у різних галузях знань.

6. Принцип розгалуження. Принцип алгоритмічної повноти мови, що використовується для подання алгоритмів, повинен забезпечувати можливість реалізації логічних ситуацій, тобто ситуацій, що передбачають прийняття рішень відповідно до певних умов. Організація таких алгоритмів потребує вмілого використання описів таких операцій розгалуження. Істотними компонентами комп’ютерної грамотності є усвідомлення того, що: а) опис повинен передбачати всі можливі варіанти початкових даних і для кожної їх комбінації бути результативним;б) для конкретних значень початкових даних виконання алгоритму завжди проходить тільки по одному з можливих шляхів, який визначається конкретними умовами.

7. Принцип циклічності. Побудова алгоритмів у багатьох випадках передбачає можливість багаторазового виконання одного і того самого набору операцій при значеннях величин, що змінюються. Істотним компонентом комп’ютерної грамотності тут є розуміння тієї або іншої схеми функціонування циклічного процесу, що використовується в алгоритмі, і, що особливо важливо, вміння виділяти при побудові алгоритмів набори повторюваних операцій.

8. Виконання алгоритму. Важливим компонентом комп’ютерної грамотності є вміння сприймати фрагменти опису алгоритму і діяти з даними, відсторонюючись від передбачуваних результатів, так, як вони описані, а не так, як, можливо, хотілося розробникам алгоритму. Іншими словами, потрібне розвинуте вміння чітко зіставляти те, що задумано, з тим, що фактично написано.

Вище перераховані компоненти комп’ютерної грамотності, оволодіння якими мас основоположне значення для формування навичок складання алгоритмів, розуміння основ алгоритмізації, а отже, і основ складання програм для комп’ютерів.

Поява персональних комп’ютерів і систем колективного користування, що привела до зростання кількості користувачів комп’ютерної техніки. які працюють у режимі безпосереднього використання комп’ютера, спричинила потребу доповнити компоненти комп’ютерної грамотності сукупністю представлень, що визначаються чинниками використання комп’ютера, розумінням його можливостей і сфер застосування Наведемо основні з цих компонентів.

1. Уміння працювати з комп’ютером Робота з комп’ютером на користувацькому рівні — це в основному вміння підготувати комп’ютер до роботи, використовувати відповідне до потреб програмне забезпечення, вміти вводити дані до комп’ютера, коригувати їх, вводити, налагоджувати і запускати на виконання програми Сюди можуть бути віднесені навички роботи з сервісними програмами, такими як редактор текстів, графічний редактор, електронні таблиці, бази даних, інформаційно-пошукові системи, програми для підтримки навчально-пізнавальної діяльності під час вивчення різних предметів (математики, фізики, географії та ш ), різноманітні ігрові програми.

2. Складання найпростіших програм дія комп’ютера Підготовка програмістів не є метою загальноосвітньої школи, однак розуміння основних принципів практичного програмування повинно входити до системи загальної освіти Цей процес може бути поступовим і розподіленим у часі Початкові навички складання самостійних програм, що включають організацію розгалужень і циклів, базуються на компонентах комп’ютерної грамотності, які можуть бути сформовані під час розв’язування простих і наочних «до програмістських» задач На старших ступенях навчання можливе ознайомлення з мовою програмування На цьому рівні, однак, не стільки важливий вибір мови, якою будуть написані програми, скільки оволодіння фундаментальними знаннями, необхідними для розробки алгоритмів.

3. Уявлення про будову і принципи дії комп’ютера Тут можна виділити два основних компоненти а) уявлення про загальну структуру комп’ютера та функції п основних пристроїв, б) знання фізичних основі принципів дії основних складових ЕОМ Відомості про це, які включаються до курсу інформатики, повинні мати прикладний характер, бути орієнтованими насамперед на потреби користувача, допомагати йому оцінити можливості використання окремої обчислювальної машини або порівняти різні комп’ютери.

4. Уявлення про сфери застосування і можливості використання комп’ютерів соціальні насадки інформатизації суспільства Формування цього компонента комп’ютерної грамотності також виходить за межі курсу інформатики Сфери застосування і можливості використання комп’ютера для підвищення ефективності пращ людини доцільно розкривати учням в процесі його практичного використання для розв’язування різних задач у ряді навчальних предметів При цьому необхідно, щоб сукупність цих задач, за можливості, охоплювала всі основні сфери застосування комп’ютерної техніки Шкільний комп’ютер може бути використаний учнями для обчислювальних робіт у курсах математики, фізики, хімії, аналізу даних навчального експерименту і пошуку закономірностей під час проведення лабораторних робіт, дослідження функцій у курсі алгебри побудови аналізу математичних моделей фізичних, хімічних, біологічних та інших явищ і процесів. У курсах географії, історії й інших гуманітарних предметів комп’ютер може використовуватися школярами як інформаційна система, банк даних, автоматизований довідник. Ці вимоги в їх мінімальному обсязі становлять завдання досягнення рівня комп’ютерної грамотності, а в максимальному обсязі — завдання формування основ інформаційної культури учнів.

Інформаційна культура та її складові

На базі комп’ютерної грамотності формується інформаційна культура учнів, яка може розглядатися у зв’язку з рівнем розвитку суспільства, характеристиками мислення особистості. Тут мається на увазі буквальне й актуальне розуміння культури. Це передусім етика використання комп’ютера в контексті загальнолюдських цінностей.

Інформаційна культура може розглядатися як складова частина загальної культури, орієнтована на інформаційне забезпечення людської діяльності. Інформаційна культура відображає досягнуті рівні організації інформаційних процесів та ефективності створення, збирання, зберігання, опрацювання, подання і використання інформації, що забезпечують цілісне бачення світу, його моделювання, передбачення результатів рішень, які приймаються людиною.

Можна виділити інваріантну підмножину знань, умінь і навичок, якими повинні оволодіти всі користувачі комп’ютера.

У результаті вивчення шкільного предмета інформатики та використання засобів ІКТН при вивченні різних навчальних предметів в учнів мають бути сформовані основні компоненти інформаційної культури:

1. Розуміння сутності інформації та інформаційних процесів, їх ролів пізнанні навколишньої дійсності та творчої діяльності людини, в управлінні технічними і соціальними процесами, в забезпеченні зв’язку живого із зовнішнім оточенням.

2. Розуміння проблем подання, оцінювання і вимірювання інформації, її сприймання і розуміння сутності формалізації суджень, зв’язку між змістом та формою, ролі інформаційного моделювання в сучасній інформаційній технології.

Вивчення питань опрацювання інформації та її сутності потребує необхідності засвоєння понять: знака, символу, алфавіту, мови, письма, носія інформації, повідомлення, каналу зв’язку (з’ясування зв’язку між повідомленнями та інформацією).

При цьому важливо знати, що немає остаточної відповіді на питання про те, що таке інформація. Тому необхідно діалектично підходити до питання про кількість інформації, враховуючи взаємозв’язок і взаємоперетворення інформації і шуму, суб’єктивний характер цінності інформації, принципову неможливість універсальної оцінки кількості інформації. Доцільним є ознайомлення із синтаксичним і семантичним підходами до вимірювання інформації, а також з обмеженістю цих підходів.

3. Розуміння сутності неформалізованих, творчих компонент мислення.

4. Уміння добирати і формулювати мета, здійснювати постановку задач, висувати гіпотези, будувати інформаційні моделі досліджуваних процесів і явищ, аналізувати їх за допомогою засобів ІКТН та інтерпретувати отримані результат, систематизувати факти, осмислювати і формулювати висновки, узагальнювати спостереження, передбачати наслідки рішень, що приймаються, дій щодо їх реалізації, та вміти їх оцінювати.

5. Уміння добирати послідовність операцій і дій у професійній діяльності, розробляти програму спостереження, досліду, експерименту.

6. Володіння знаряддєвими застосуваннями комп’ютера, системами опрацювання текстової, числової і графічної інформації, баз даних знань, предметно-орієнтованими прикладними системами, системами телекомунікацій.

7. Розуміння сутності штучного інтелекту.

Для аналізу досліджуваних процесів і явищ важливим є вміння розумно використовувати сучасні інформаційні технології (бази даних, бази знань, системи штучного інтелекту, зокрема експертні, системи відеотексту, телематики, інформаційні й інші засоби зберігання, опрацювання, передавання і подання інформації). При цьому суттєвим є наявність умінь впорядковування, систематизації, структурування даних і знань, розуміння сутності інформаційного моделювання, способів подання даних і знань — таблиці, тексти, тезауруси, семантичні мережі, фрейми, правила логічного виведення тощо.

Важливим є також розуміння того, що автоматизовані інформаційні системи необхідні для розв’язування далеко не всіх задач.

8. Уміння адекватно формалізувати наявні у людини знання і адекватно інтерпретувати формалізовані описи, дотримуватися належної рівноваги між формалізованою і неформалізованою складовими.

9. Важливою складовою інформаційної культури є володіння основами алгоритмізації. Зважаючи на це, після ознайомлення з основними напрямами застосування комп’ютера як знаряддя діяльності доцільно розглянути принципи побудови алгоритмів (метод покрокової деталізації «зверху вниз») та основні базові структури алгоритмів, при необов’язковому вивченні будь-якої процедурно-орієнтованої чи декларативної мови програмування.

Усі вказані поняття мають загальнонауковий характер і тією чи іншою мірою розглядаються та застосовуються під час вивчення основ усіх предметів.

Безумовно, програмування посідає важливе місце в інформатиці. Однак слід враховувати, що масовий користувач інформаційними технологіями вже сьогодні і і в подальшому буде не програмуючим. Тому програмування слід розглядати як частину професійної підготовки і діяльності програмістів, воно не є обов’язковим компонентом інформаційної культури педагога і учнів, особливо і гуманітарним ухилом підготовки і навчання.

10. Однією з основних складових інформаційної культури людини є здатність підкоряти свої інтереси тим нормам поведінки, яких необхідно дотримуватися в інтересах суспільства, свідоме прийняття всіх тих обмежень і заборон, які виробляються колективним інтелектом

Суттєвою складовою інформаційної культури є здатність людини (що володіє необхідним інструментарієм) передбачати результати вчасних дій, розуміти те, що цей інструментарій (комп’ютерні технологій) є продуктом колективного розуму і не лише надає додаткові можливості, а й накладає певні обмеження на діяльність користувача З іншого боку, помилки, або навмисні непродумані дії (наприклад введення вірусу) можуть звести нанівець працю багатьох людей, результат якої не завжди можна відновити.

11. 3 цього випливає, що кваліфікованому користувачеві насамперед необхідно вільно оцінюватися в своїй предметній галузі, інакше він не зможе ефективно вибирати і формулювати цілі, ставити задачі, будувати моделі досліджуваних процесів і явищ, правильно інтерпретувати одержані результати, ефективно використовувати нові інформаційні технології у професійній діяльності, підтримувати необхідний рівень знань.

Вказані компоненти інформаційної культури мають загальноосвітнє і загальнокультурне значення Вони характеризують мінімальний обсяг знань, умінь та навичок у галузі інформаційних технологій і повинні формуватися з урахуванням специфіки спрямованості навчання.

§ 1.6. Становлення, особливості та перспективи розвитку шкільного курсу інформатики

У становленні навчального предмета «Інформатика» можна виділити кілька етапів.

Початок першого пропедевтичного етапу (1959-1985 рр. ) можна віднести до 1959/60 навчального року, коли як експеримент почалось вивчення основ програмування і обчислювальної техніки в школах м Москви На початку 1960-х рр. було поставлено питання про необхідність включення основ програмування і обчислювальної техніки у зміст загальної освіти, створено перші навчальні посібники з програмування (С.І. Шварцбурд, В.М. Монахов, В.Г. Ашкшузе, А.Л. Брудно, P.C. Гутер, П.Т. Резніковський та ін. ), розроблена методика навчання програмування машинними кодами (В.М Монахов, P.C. Гутер, П.Т. Резніковський та ін. ), в змістовних позначеннях (А.Л. Брудно, В.М. Монахов), алгоритмічними мовами (І.Н. Антипов, С.А. Абрамов, В.В. Щенніков, Ю.О. Первін, Г.О. Звенигородський) Було досліджено загальноосвітні аспекти навчання прграмування і питання взаємозв’язку програмування і математики (С.І. Шварцбурд, В.М. Монахов), методичні аспекти вибору засобів опису алгоритмів (Н.Б. Бальцюк, Е.І. Кузнєцов), визначено шляхи і засоби формування алгоритмічної культури учнів у курсах математики і програмування (В.М. Монахов, М.П. Лапчик, Л.П. Червочкіна). проведено аналіз можливості вивчення в школі інформатики (А.П. Ершов, Г.О. Звенігородський, Ю.О. Первін та ін. ) і елементів кібернетики (В.С. Лєдньов, О.О. Кузнєцов, В.М. Касаткін, С.І. Шапіро) Було розроблено методику вивчення основ алгоритмізації в курсі алгебри 8 класу (В.М. Монахов) і методику використання в навчанні математики і програмування мікрокалькуляторів (І.М. Антипов, В.Г. Болтянський, М.П. Ковальов, С.С. Мінєв, С.І. Шварцбурд та ін ) В Україні, крім того, було розглянуто підходи до вивчення основ алгоритмізації, арифметичних і фізичних принципів дії ЕОМ, чисельних методів математики, імітаційного моделювання, основ програмування на базі мікрокалькуляторів (В.М. Глушков, К.Л. Ющенко, М.І. Жалдак, Ю.С. Рамський, П.Я. Лященко, А.Ф. Верлань, Н.В. Морзе та ін ) і ін.

На другому етапі (1985-1990 рр.) формувалася методична система навчання курсу інформатики, основна мета якого полягала у формуванні комп’ютерної грамотності учнів. Разом з тим вивчення предмета в старших класах не забезпечувало того, що знання, набуті школярами, могли бути в достатній мірі використані ними щодо вивчення інших навчальних предметів. Реалізація першого етапу базуватися на досвіді навчання учнів 10-11 класів основам програмування на факультативних курсах, на практиці гурткової роботи і літніх шкіл юних програмістів, які організовувались в окремих регіонах країни.

Суттєвою особливістю другого етапу було зміщення акцентів з вивчення основ алгоритмізації і програмування на підготовку користувачів готових програмних засобів, як найважливіших складових нових інформаційних технологій. Уперше в колишньому СРСР такий підхід до побудови змісту шкільного курсу інформатики та методичної системи його вивчення було запропоновано в 1988 р в посібнику для вчителів «Изучение язьков программирования в школе» (автори Шкіль М.І., Жалдак М.І., Морзе Н.В., Рамський Ю.С. ) Зараз такої концепції дотримуються в більшості країн світу, зокрема, в Білорусії, Болгарії, Польщі, Росії, Україні та ін.

Завдяки такому підходу стало можливим здійснення наступного етапу (1990-1995 рр. ), який пов’язаний з перенесенням курсу в неповну середню школу (в 7-9 класи), що дозволило учням використовувати навички і уміння, сформовані на уроках інформатики в їх навчальній діяльності з інших предметів. Перенесення курсу в середні класи потребувало не тільки адаптації змісту предмета до особливостей школярів цього віку, а й істотних змін v всій методичній системі навчання предмета Необхідною умовою успішної реалізації проекту повинно бути оснащення всіх шкіл відповідною обчислювальною технікою і програмним забезпеченням. На другому етапі постає питання про доцільність збереження курсу інформатики як навчального предмета в старших класах. Теоретичні дослідження в цій галузі дозволяють дати позитивну відповідь на це питання. Однак цілі і завдання навчання в старших класах при цьому істотно змінюються. На першому плані, на відміну від попереднього етапу, постають вже не задачі формування комп’ютерної грамотності, а задачі формування інформаційної культури школярів, ознайомлення учнів з основами інформатики як фундаментальної галузі наукових знань.

На четвертому етапі (1995-2001 pp.) на основі формування нових інформаційних технологій навчання, які спираються на широке застосування засобів обчислювальної техніки, вже не просто змінюються методичні системи навчання, а докорінно перебудовується увесь навчальний процес. Це спричинює радикальні зміни в методичних системах навчання всіх предметів, у тому числі й інформатики. Зокрема актуалізується проблема співвідношення різних засобів навчання: підручника і педагогічних програмних засобів, комп’ютера і традиційних технічних засобів навчання, врахування міжпредметних зв’язків, нових організаційних форм, значного ухилу до навчально-пізнавальної діяльності дослідницького спрямування, використання евристичних та проблемних методів навчання, творчої діяльності учнів і вчителів.

На цьому етапі в 1996 р. Міністерством освіти України було затверджено нову програму навчання інформатики в школі, експериментальний варіант якої був опублікований в 1993 p., а вдосконалений варіант було підтверджено в 2001 р. Авторами цієї програми були М.І. Жалдак. Н.В. Морзе, Г.Г. Науменко.

Особливості шкільного курсу інформатики

До найістотніших особливостей шкільного курсу інформатики можна віднести:

1. Зміст шкільного курсу інформатики базується на трьох фундаментальних поняттях сучасної науки: інформація, алгоритм, ЕОМ. Тим самим, з одного боку, забезпечується зв’язок з наукою інформатикою, з іншого — до певної міри передбачається обов’язковий для засвоєння учнями рівень знань.

Зміст відображає сукупність нових фундаментальних понять, уперше введених до змісту шкільної освіти.

2. Важливою особливістю шкільного курсу інформатики є його міжпредметність. Серед шкільних дисциплін іншого такого аналога не існує. Знання, уміння, навички, які учні здобувають під час вивчення цього курсу, ілюструються і підкріплюються прикладами з різних шкільних дисциплін, а також використовуються під час їх вивчення. Вже в ході вивчення предмета інформатики, а також після закінчення вивчення курсу набуті знання будуть широко використовуватися кожним школярем на уроках з інших предметів, де отримуватиме природне продовження процес поглиблення знань в галузі інформатики, розширення сфер застосування комп’ютерів.

3. Нові фундаментальні знання, привнесені до змісту навчання курсом інформатики поняття інформації, а також суттєве розширення поняття величини. Учнів раніше ознайомлювали із змінними величинами, що могли набувати лише числових значень У курсі інформатики в явному вигляді вводяться і використовуються величини різних типів числові, літерні, графічні

Крім того, школярі ознайомлюються і працюють з даними, поданими у вигляді таблиць Величина виявляється носієм не єдиного значення, а сукупності особливим чином організованих значень, що сприймаються як єдине ціле Все це потребує нового рівня абстрагування

4. Із введенням до шкільних навчальних предметів курсу інформатики вперше став можливим розгляд і формування в учнів хоч би первинних уявлень про етапи повного розв’язування практичної задачі з використанням комп’ютера від її постановки до аналізу здобутих результатів.

Місце курсу інформатики серед шкільних дисциплін можна порівняти з місцем філософи у загальній системі наук Разом з тим виникає непроста методична задача, що стосується вмілого формування поняття про моделювання, як один із найдієвіших і найзагальніших методів пізнання Подальший розвиток цих уявлень проходить під час вивчення інших шкільних предметів

Нові поняття і методи, що вивчаються в курсі інформатики, істотно розширюють традиційні межі шкільного математичного інструментарію, формують нові прикладні знання, вміння і навички, що підводять допитливого школяра до розуміння фундаментальних методів сучасної науки і їх застосувань на практиці.

5. Понятійний апарат інформатики включає універсальні поняття, які досить широко використовуються в інших науках і в повсякденній практиці людей (об’єм суб’єкт, модель, інформація, повідомлення, алгоритм, система, схема, кодування, передавання інформації тощо), та вузькоспеціальні, без яких неможлива успішна робота на комп’ютері(операційна система, файл, драйвер, налагодження програми, переривання тощо)

6. Задачі, які розв’язуються в межах курсу інформатики, часто належать до інших предметних галузей знань — математики, фізики, хімії, біологи, історії і ін

7. В інформатиці є не один об’єкт вивчення, а кілька, які відрізняються один від іншого інформаційні процеси і будова комп’ютера, способи побудови алгоритмів і методи пошуку інформації за допомогою телекомунікаційних мереж і т. п.

8. Комп’ютер на уроках інформатики є і об’єктом навчання, і одночасно засобом навчально-пізнавальної пильності, і інструментом для вирішення навчальних задач.

9. Зростає роль організaцiї самостійної роботи учнів оскільки з’являються можливості значної інтенсифікації навчального процесу та активізації навчально-пізнавальної діяльності

10. Суттєво зростає роль учителя в управлінні навчально-пізнавальною діяльністю учнів і навчальним процесом узагалі, оскільки в умовах інтенсифікації навчання і активізації навчально-пізнавальної діяльності частіше виникають проблемні ситуації і питання, розв’язання яких потребує втручання й участі вчителя.

11. Темпи розвитку комп’ютерної техніки дуже високі, достатньо швидко змінюються навіть принципи роботи пристроїв того чи іншого типу, тому в навчанні постійно доводиться використовувати матеріали комп’ютерної періодики.

12. Стрімкість вдосконалення програмного забезпечення призводить до того, що розроблені програмні продукти (навчаючі і контролюючі програми, редактори тощо) застарівають невдовзі після появи, і при ознайомленні з будь-яким пакетом прикладних програм необхідно розумно поєднувати вивчення загальних питань щодо будови і призначення програмного засобу з його конкретними особливостями, що потребує формування в учнів політехнічних вмінь під час вивчення інструментальних і технічних засобів.

13. На відміну від інших предметів, у інформатиці трапляються випадки, коли окремі питання учні можуть знати краще, ніж учитель, тобто відбувається взаємо навчання учня і вчителя.

Особливості курсу інформатики, що виділяють його з інших шкільних предметів, такі: динамічність змісту курсу шкільної інформатики; відсутність загальноприйнятого серед учителів розуміння інформатики як науки і як навчального предмета; неоднозначність розуміння цілей навчання; розмаїття орієнтацій у чинних підручниках; тенденція до інтеграції шкільної освіти; тенденція до зниження віку навчання інформатики та ін.

Перспективи розвитку шкільного курсу інформатики

Розглядаючи комп’ютерно орієнтовані засоби навчання як засоби навчально-пізнавальної діяльності протягом усього набуття загальної середньої освіти (1-12-ті класи), вивчення курсу «Інформатика» як самостійної навчальної дисципліни доцільно здійснювати з 7-го по 12-й класи, а саме:

• 1-6-ті класи — використання комп’ютера як засобу педагогічної діяльності. Пропедевтичний курс інформатики за умови належного технічного забезпечення. Може вивчатися на окремих уроках за рахунок годин варіативної складової навчального плану;

• 7-9-ті класи — базовий курс інформатики;

• 10-12-ті класи — курс інформатики допрофесійної підготовки з урахуванням спеціалізації навчального закладу, а також за вибором учня.

Базовий курс інформатики має вивчатися за державною навчальною програмою. Для курсу інформатики у 10-12-х класах передбачається розробка альтернативних державних навчальних програм.

Проблеми перенесення курсу інформатики в молодші класи потребують спеціального вивчення як з точки зору перевірки можливості такого перенесення і пов’язаного з ним добору навчального матеріалу, так і з точки зору доцільності, яка визначається колом загальноосвітніх задач (а не тільки вузькопредметних), що вирішуються при цьому.

При розгляді курсу інформатики для підліткової вікової групи вирішується цілий ряд завдань:

• виділення сукупності знань, умінь і навичок у галузі інформатики, що мають загальноосвітнє значення і потребують формування в більш ранньому віці (до них слід віднести і навички застосування комп’ютера);

• визначення змісту окремих етапів формування інформаційної культури, починаючи з формування практичних навичок використання комп’ютерної техніки і закінчуючи використанням її для розв’язування навчальних завдань з різних навчальних предметів;

• розробка методики формування інформаційної культури, яка враховує вікові особливості учнів середнього шкільного віку;

• дослідження впливу роботи з комп’ютером на інтелектуальний розвиток школярів.

Різноманітні думки, висловлені в багаторічних дискусіях про цілі навчання шкільної інформатики, можна звести до наступних основних позицій:

1) основне в шкільній інформатиці — навчити школяра використовувати комп’ютер і його програмне забезпечення;

2) вивчаючи основи алгоритмізації і програмування, можна сформувати елементи алгоритмічного стилю мислення;

3) у школі потрібно вивчати фундаментальні основи інформатики, зокрема поняття «інформація», «алгоритми», «інформаційні процеси» з метою формування наукового світогляду учнів.

Таким чином, виокремлюються чотири напрями курсу.

1) Практичний. Базові поняття — комп’ютер та його інформаційне забезпечення. Тут формується уявлення про комп’ютер як про універсальний інформаційний автомат, розглядаються різноманітні застосування ЕОМ, школярі набувають навички використання комп’ютера. У цьому випадку основна увага в методиці навчання інформатики повинна приділятися способам діяльності, оскільки головне завдання полягає в формуванні певної сукупності вмінь і навичок.

2) Програмістський. Базові поняття — алгоритм, програма. Внаслідок розв’язування алгоритмічних задач, розробки найпростіших програм формуються уявлення про алгоритми, елементи операційного стилю мислення.

3) Науково-технічний. Базові поняття — повідомлення, інформація, інформаційні процеси. У результаті повинно сформуватися розуміння інформаційної суті світу, вміння побачити і проаналізувати інформаційні процеси.

4) Нарешті, зміст курсу може і повинен бути направлений на формування і розвиток творчих здібностей, до умінь і навичок школяра На уроках інформатики школяр, як справжній дослідник спостерігає різноманітні явища і процеси на основі спостережень висуває гіпотезу, перевіряє її робить відповідні висновки й узагальнення, синтезує нові знання, нову інформацію З’являється ще один — дослідницький напрям, ключовим словом в якому є творчість Новітні досягнення комп’ютерної техніки і перспективи розвитку інформатики як науки спонукають до пошуків нового застосування інформатики як навчального предмета в середній школі.

Окреслилися нові тенденції поступового розмежування завдань формування інформаційної культури і завдань навчання основ інформатики Є підстави стверджувати, що такі тенденції будуть наростати Це зумовлено двома чинниками По-перше відбуваються докорінні зміни в змісті діяльності користувачів комп’ютерної техніки 3 розвитком прикладного програмного забезпечення вміння застосовувати сервісні про-і рамні засоби і пакети прикладних програм стає провідним компонентом інформаційної культури людини При цьому роль програмістських навичок в структурі інформаційної культури поступово зменшується.

По-друге, в умовах масового впровадження комп’ютерів в середню школу і застосування їх в навчанні всіх шкільних предметів зазначені вище вміння набувають характеру загально-навчальних і формуються під час вивчення всіх шкільних предметів, а не тільки курсу інформатики Врахування цієї тенденції передбачає відмову від вузькопрагматичного трактування цілей курсу інформатики і виділення в його змісті як завдань розвитку інформаційної культури, так і завдань ознайомлення з основами інформатики як фундаментальної науки

З урахуванням сказаного можна зробити висновок, що ідеї А П Єршова не застаріли, тому основні цілі сучасного шкільного курсу інформатики, можна сформулювати так

1) формування в школярів комп’ютерної грамотності, яка включає знання, вміння і навички розв’язування задач за допомогою комп’ютера,

2) формування в школярів основ інформаційної культури, які передбачають знання фундаментальних основ інформатики і загальноосвітню допрофесійну підготовку в галузі сучасних інформаційних технологій.

Розподіл системи цілей курсу інформатики на дві великі групи пов’язані з формуванням комп’ютерної грамотності і ознайомленням школярів з основами інформатики як фундаментальної науки дає підстави передбачити можливості виділення двох етапів у навчанні цього предмету.

Перший етап забезпечує два рівні формування комп’ютерної грамотності і пов’язаний як із засвоєнням прикладних аспектів інформатики так і з формуванням навичок формалізованою опису поставлених задач. Цей етап забезпечує формування знань і вмінь, необхідних під час вивчення теоретичних основ інформатики на другому етапі та інших шкільних предметів.

Другий етап присвячений вивченню фундаментальних основ інформатики і пов’язаний, передусім, з формуванням наукового світогляду школярів і Ґрунтується на диференційованому підході до навчання.

§ 1.7. Стандарт шкільної освіти з інформатики

Державний стандарт загальної середньої освіти — це перелік норм і положень, що визначають державні вимоги до освіченості особи на рівні початкової, базової і повної загальної середньої освіти та гарантії держави щодо її досягнення громадянами.

При цьому Державним стандартом нормується лише мінімально необхідний рівень освіченості, тобто той рівень, без якого неможливий ні розвиток особистості, ні продовження освіти.

Норми і положення Стандарту є обов’язковими для виконання всіма державними органами управління освітою, закладами освіти, педагогічними працівниками і учнями.

Стандартом визначається:

• структура змісту загальної середньої освіти, яка встановлює загальнообов’язкову (інваріантну) та змінну (варіативну) його складові за ступенями навчання в середніх закладах освіти;

• обов’язковий мінімум змісту навчання;

• обов’язкові результати навчання на різних освітніх рівнях (початкова, базова і повна загальна середня освіта).

Зміст загальної середньої освіти в Україні складається з інваріантного, єдиного для всіх середніх закладів освіти, змістового ядра (державний компонент) та доповнюючи його регіонального і шкільного компонентів, що є його варіативною частиною.

Освітній стандарт з інформатики — це нормативний документ, яким на основі базового навчального плану визначається обов’язковий мінімум змісту навчання, мінімальні вимоги до підготовки учнів з інформатики стосовно цього змісту та рекомендації щодо оцінювання виконання вимог стандарту (обов’язкових результатів навчання) за основними змістовими лініями курсу і ступенями навчання (початкова, основна і старша школа).

Освітній стандарт з інформатики становить основу для розробки пакету навчальних програм з інформатики для різних типів і профілів середніх закладів освіти, зміст навчального матеріалу яких на основі безумовного виконання Стандарту може розширюватися і поглиблюватися так само, як і підвищуватися і поглиблюватися вимоги до рівня його засвоєння. Таким чином, програми визначають нижній (обов’язковий) га верхній (підвищений або поглиблений) рівень навченості школярів

Стандарт задає норму остаточного результату навчання лише на рівні обов’язкового, мінімального, загальнокультурного змісту і відповідних до цього рівня вимог до підготовки учнів з курсу інформатики, нижче яких не може опускатися жоден учень незалежно від типу і профілю навчальною закладу, в якому він навчається Результати навчання, що відповідають вказаним у Стандарті мінімальним вимогам, є необхідною умовою позитивної оцінки і можуть оцінюватися залежно від мети перевірки.

Стандарт не визначає освітній процес на рівні вчителя і школи, тому поряд з обов’язковими результатами навчання вчитель має забезпечувати підвищений рівень у масовій школі і поглиблений — у школах і класах з поглибленим вивченням інформатики.

Метою Освітнього стандарту є:

• Забезпечити єдиний освітній простір в Україні шляхом розвитку різноманітних типів середніх закладів освіти, національних і

регіональних моделей освіти, обов’язкової загальнокультурної підготовки кожного учня з інформатики з тим, щоб захистити права людини на повноцінну освітню діяльність у відповідному закладі освіти при зміні місця проживання.

• Створити належні умови для варіативної освіти з інформатики через відповідні, в тому числі нові, типи навчальних закладів

• Гарантувати реальну диференціацію освіти, тобто можливості кожному учневі з необхідною ефективністю і повнотою реалізувати власні освітні запити, інтереси, нахили і здібності.

• Нормалізувати навчальне навантаження школярів

• Забезпечити максимально об’єктивну оцінку результатів праці учня, вчителя, середнього закладу освіти.

Стандарти вже відіграли важливу роль у збереженні єдиного загальноосвітнього простору України, сприяли збереженню того позитивного, що було накопичено за багато років школою і системою освіти.

Мінімізуючи обов’язкове в навчальному предметі, Стандарт надає значно більші можливості для диференціації й індивідуалізації змісту навчання, творчого пошуку вчителів Освітній стандарт відіграватиме важливу роль у подоланні перевантаження учнів, надаючи можливість обмежитися мінімальним змістом при вивченні учнем предмета, який не виникає в нього пізнавального інтересу і не відповідає спрямованості його професійної орієнтації

Необхідністю створення Стандарту, який визначає мінімальний обов’язковий рівень загальної освіти з кожного предмету, ініційовано пошук ядра змісту інформатики як навчального предмета і приведе до інтеграції різних позицій у змісті Стандарту освіти з інформатики

Стандарт вводитиметься в школи поступово, поетапно:

Як Стандарт, так і «Обов’язкові результати навчання з інформатики» визначають лише набір елементів змісту навчання і вимог до рівня засвоєння навчального матеріалу Вони не задають послідовності і логіки вивчення курсу введення і розвитку його понять. Це прерогатива тієї конкретної програми навчання, яку виконує кожний учитель

Ідеї і окремі компоненти Стандарту вже впроваджуються в шкільну практику Разом з тим і сам Стандарт не може бути незмінним — необхідним є постійний розвиток його змісту вдосконалення форм подання його компонентів.

Розглянемо основні підходи і принципи, які було покладено в основу його розробки:

1. Будь-який предметний Стандарт розробляється в рамках концепції Державних освітніх стандартів.

2. При розробці Стандарту з інформатики враховувалась необхідність посилення освітньої значущості цього навчального предмета Шкільний курс інформатики вже давно слід розглядати як засіб підготовки до життя роботи в інформаційному суспільстві і не обмежувати його вивчення лише інформаційними технологіями Для подальшого вдосконалення змісту Стандарту необхідно виділити і винести на перший план при навчанні загальні принципи, закономірності, що стосуються пошуку, зберігання, опрацювання інформації, її подання, передавання, використання які є фундаментальними основами даної науки Це суттєво посилить загальноосвітню значущість цього навчального курсу, який мас власний предмет вивчення що не зводиться ні до математики, ні до технології.

3. Стандарт відображає тільки мінімально необхідний набір, номенклатуру змісту, а послідовність логіка вивчення предмета визначаються шкільною програмою навчання

4. Стандарт не може включати до змісту навчальний матеріал що не пройшов достатньої експериментальної перевірки на практиці масової школи Разом з тим зміст Стандарту повинен періодично переглядатися Слід виділити два основних напрями удосконалення Стандарту:

• посилення загальноосвітньої значущості шкільного курсу інформатики,

• підвищення рівня технологічності змісту Стандарту

5. Вимоги до підготовки учнів з інформатики, які передбачені Стандартом повинні орієнтуватися на сучасний рівень оснащення шкіл комп’ютерною технікою

Шкільний предмет інформатики будується за такими змістовими лініями

1 Інформація та інформаційні процеси

2 Моделювання

3 Інформаційні технологи

4 Інформаційна система

5 Технологія розв’язування задач з використанням засобів ІКТ

6 Алгоритмізація і програмування

Обов’язковий мінімум місту освіти з інформатики за основними змістовими лініями відображено в таблиці 1.4

Таблиця 1.4

Обов’язковий мінімум змісту освіти
Змістовні лінії
Основна школа (7-9 класи)
Старша школа (10-12 класи)

Інформація та інформаційні процеси
Інформація і повідомлення, форми подання повідомлень. Носії інформації. Інформаційні процеси. Дискретизація повідомлень. Кодування повідомлень. Ємність запам’ятовуючих пристроїв комп’ютера. Одиниці вимірювання ємності запам’я­товуючих пристроїв. Інформатизація суспільства і роль в ній засобів ІКТ
Кодування та подання повідомлень в комп’ютері

Моделювання
Моделювання як метод пізнання. Основні типи моделювання. Інформаційне (зокрема математичне) моделювання. Приклади інформаційних моделей та їх дослід­ження за допомогою засобів ІКТ

Інформаційні технології. Інформаційна система

Структура інформаційної системи. Апа­ратна і інформаційна (зокрема програмна) її складові. Функціональна схема комп’ютера. Принципи функціонування комп’ютера. Основні пристрої апаратної складової. Програмне забезпечення. Операційна система. Поняття файла. Каталоги. Підкаталоги. Операції з файлами. Системи опрацювання текстів. Системи опрацювання графічних зображень. Електронні таблиці. Інформаційно-пошукові системи. Бази даних. Експертні системи. Гіпертекст і гіпертексгові системи. Програмні засоби навчального призначення для підтримки вивчення шкільних предметів. Телекомунікаційні системи. Електронна пошта. Технологія розв’язування задач з використанням засобів ІКТ. Основні етапи розв’язування прикладної задачі з використанням засобів ІКТ, зміст і призначення кожного етапу. Розв’язування навчально-дослідницьких задач
Інформаційна система, її структура. Основні пристрої апаратної складової інформаційної системи. Програмне забезпечення. Операційна система, її складові. Мережі. Архівація і розархівація файлів. Віруси й антивірусні програми. Видавничі системи. Системи мультимедіа. Інтелектуальні бази даних. Штучний інтелект. Екс­пертні системи. Технологія розв’язування задач з використанням засобів ІКТ. Чисельні методи розв’язування найпростіших задач. Подання чисел у пам’яті комп’ютера, ви­конання арифметичних операцій. Розв’язування навчально-дослідницьких задач

Алгоритмізація і програмування
Поняття алгоритм). Основні властивості алгоритмів. Способи описування алгоритмів. Виконавець алгоритму. Базові структури алгоритмів. Алгоритмічні мови. Навчальна алгоритмічна мова. Основні елементи мови (символи, слова, вирази. команди). Опис алгоритмів навчальною алгоритмічною мовою. Величини та їх типи. Опис алгоритмів роботи з величинами. Алгоритми створення і опрацювання графічних зображень. Програма і мови програмування. Поняття транслятора. Інтегровані середовища програмування. Мова програмування. Алфавіт. Основні поняття мови: ідентифікатори, числа, рядки, описи, оператори. Структура програми. Типи даних. Вирази. Оператори. Оператор надання значень. Оператори введення, виведення. Опис вказівок повторення і розгалуження мовою програмування. Опис умов. Структурний підхід до розробки алгоритмів і програм. Процедури і функції. Використання готових програм з бібліотеки. Графічний екран. Вказівки для роботи в графічному режимі. Масиви. Алгоритми і програми роботи з масивами. Методи впорядкування та пошуку елементів лінійного масиву. Робота з рядками.
Системи візуального програмування. Об’єктно-орієнтоване програмування. Поняття про зліченність висловлень. Поняття предиката, кванторів. Процедурне і декларативне програмування. Поняття про логічне програмування

§ 1.8. Особливості сучасної шкільної програми з інформатики

Визначаючи мету і завдання навчання інформатики в загальноосвітній школі, зміст програмного матеріалу, слід врахувати потреби в підготовці основних категорій учнів з інформатики, які закінчують як основну, так і старшу школу, відповідно до майбутньої професійної діяльності.

Для однієї категорії учнів може бути достатнім загальноосвітній, базовий обов’язковий рівень. Учнів цієї категорії можна віднести до пасивних користувачів, які в практичній професійній діяльності безпосередньо не працюватимуть постійно з комп’ютером. Така категорія людей стає з кожним роком все менш численною.

Другу категорію учнів становлять ті, хто після закінчення основної школи навчатимуться у профільних класах старшої школи, середніх та вищих ПТУ, технікумах, училищах і вузах, щоб набути спеціальностей, пов’язаних з ґрунтовними застосуваннями інформаційних технологій. Таких користувачів називають активними. Вони працюють з готовими програмами, заповнюють бази даних, редагують дані в електронних таблицях, вільно працюють з текстовим і графічним редактором, користуються основними послугами глобальної мережі Інтернет; вміють самостійно запускати на виконання готове програмне забезпечення га вільно працюють у середовищах програм з різною організацією інтерфейсів; уміють використовувати можливості таких програм для розв’язування практичних задач; орієнтуються в типах даних, алгоритмах, уміюnь формулювати твердження про властивості даних, здатні тривалий час обходитися без допомоги програміста для розв’язування поставлених перед ними завдань.

До третьої категорії слід віднести тих, хто стане програмуючими користувачами, які спроможні внести до готової комп’ютерної програми необхідні зміни, налагодити ефективну її роботу. Вони можуть самостійно розв’язувати задачі за допомогою прикладного програмного забезпечення загального призначення, здатні точно поставити задачу програмістові для створення потрібної програми, вміють формалізовано описувати задачі і інтерпретувати одержані результати, правильно добирати готові програмні засоби для розв’язування задач.

Четверту категорію учнів становлять майбутні програмісти: вони працюють з мовами програмування високого рівня. Основні їх уміння — формалізовувати прикладні задачі користувача і доводити їх до стану практично застосовної програми, і, навпаки, бачити конкретні застосування готових програм. Вони вміють налагоджувати готові програмні продукти загального призначення щодо конкретних вимог користувача.

Очевидно, найбільш численними в найближчому майбутньому в суспільстві будуть активні користувачі. Але ефективність їхньої діяльності різко зростає, якщо вони підтягуються до рівня програмуючих користувачів, оскільки зменшується залежність від програмістів таких людей зі сформованими вміннями. Підготовка всіх учнів до рівня програмуючого користувача сьогодні не тільки посильна для школи, а й с соціально необхідним і значимим завданням.

Враховуючи зазначене, змістом освіти з інформатики на сучасному етапі має бути традиційне інваріантне ядро, що становить основу підготовки з інформатики в усіх типах середніх навчальних закладів, є фундаментом для вивчення інформатики у вузах і продовження освіти. При цьому основне ядро слід доповнити елементарними знаннями, навичками й уміннями, пов’язаними з потребами інформатизації суспільства і широкого використання в науці, виробництві та й у побуті комп’ютерних засобів.

У 1985-1993 pp. школи України працювали за програмами, затвердженими Міністерством освіти СРСР. Це був безмашинний варіант навчання. Шкільним навчальним планом на вивчення інформатики відводилось 68 навчальних годин. У пояснювальній записці сформульовано цілі і завдання навчання інформатики, поради щодо організації навчально-виховного процесу, визначено структуру курсу інформатики, названо мету вивчення курсу.

Зміст навчання складався на основі фундаментальних компонентів алгоритмічної культури і подальшої комп’ютерної грамотності учнів і визначався через задачі нового шкільного курсу таким чином:

• систематизація і завершення алгоритмічної лінії курсу алгебри восьмирічної школи;

• опанування основними вміннями алгоритмізації;

• формування уявлень про можливості автоматизації виконання алгоритмів;

• підсилення прикладної і політехнічної спрямованості алгоритмічної лінії, яке полягає в конкретній реалізації алгоритмів розв’язування задач за допомогою комп’ютера;

• ознайомлення з основами сучасної обчислювальної техніки на прикладі розгляду загальних принципів роботи комп’ютера;

• формування уявлень про етапи розв’язування задач на ПЕОМ;

• ознайомлення з основними сферами застосування обчислювальної техніки, її роллю в розвитку суспільства.

Програма складалася з трьох розділів. Перший розділ визначав рівень і обсяг умінь та навичок, обов’язкових для учнів. Це орієнтувало вчителя на кінцеву мету. Другий розділ «Зміст освіти» містив перелік і обсяг матеріалу, обов’язкового для вивчення у школі відповідно до змістових ліній. У третьому розділі «Тематичне планування навчального матеріалу» пропонувався можливий розподіл матеріалу по класах і орієнтовні вказівки щодо кількості годин на вивчення теми.

Основний зміст шкільного курсу інформатики та обчислюваної техніки (ОІОТ) відповідно до даної програми містив такі теми:

9клас (1 год. на тиждень, всього 34 год.)

Вступ — 2 год.

Алгоритми. Алгоритмічна мова — 6 год.

Алгоритми роботи з величинами -10 год.

Побудова алгоритмів для розв’язування задач-16 год.

10клас (1 год. на тиждень, всього 34 год.)

Принципи будови і роботи комп’ютера — 12 год.

Ознайомлення з програмуванням — 16 год.

Роль ЕОМ у сучасному суспільстві.

Перспективи розвитку обчислювальної техніки — 2 год.

Екскурсії на обчислювальний центр — 4 год.

Наведемо короткий аналіз змісту розділів згаданої програми.

«Вступ» присвячений формуванню початкового уявлення (на ілюстративному рівні) про інформатику як науку, про інформацію та її опрацювання, обчислювальну техніку як засіб автоматичного опрацювання інформації. Тут же передбачено ознайомлення із загальним виглядом ЕОМ. її основними пристроями, функціями і взаємозв’язками в процесі роботи.

Розділи «Алгоритми. Алгоритмічна мова» і «Алгоритми роботи з величинами» присвячені ознайомленню учнів з основами алгоритмізації. Основні поняття: алгоритм, виконавець, система команд виконавця. Базовим засобом опису алгоритмів розглядалась навчальна алгоритмічна мова, яка дозволяє продемонструвати усі основні поняття і методи алгоритмізації. Такий підхід давав можливість ґрунтовно ознайомити учнів з усіма характерними елементами алгоритмічних мов: величини та їх типи, базові структури алгоритмів, звернення до алгоритмів та ін., причому на рівні тих сучасних підходів до конструювання алгоритмів, що лежать в основі навчальної алгоритмічної мови.

У розділі «Побудова алгоритмів для розв’язування задач» учні вивчали основні етапи розв’язування практичних задач за допомогою комп’ютера: постановка задачі, побудова математичної моделі, розробка алгоритму, виконання алгоритму, інтерпретація результатів.

У розділі «Принципи будови і роботи ЕОМ» учні ознайомлювались з елементами архітектури ЕОМ, з принципами дії та вказівками командного процесора, поданням інформації в пам’яті комп’ютера та ін.

Зміст розділу «Ознайомлення з програмуванням» передбачав формування в учнів уявлень і навичок щодо складання програм мовою програмування високого рівня.

Потрібно зазначити, що перший досвід навчання інформатики і використання пробних посібників привів до значного розширення обсягу розділів стосовно алгоритмізації на рівні алгоритмічної мови в порівнянні з їх інтерпретацією в офіційній навчальній програмі.

У розділі «Роль ЕОМ в сучасному суспільстві. Перспективи розвитку обчислювальної техніки» передбачався огляд основних напрямів застосування комп’ютерів у суспільстві, розкривались перспективи розвитку обчислювальної техніки. На завершення цієї теми (і всього курсу) програмою відводилось 4 год. для проведення екскурсій, ознайомлення учнів з реальними застосуваннями ЕОМ на виробництві, в управлінні різними сферами народного господарства.

Описані вище зміст і структура шкільного курсу ОІОТ, які визначались першим варіантом офіційної програми, носили нестійкий, орієнтовний характер і в умовах конкретної практичної реалізації могли зазнавати змін, пов’язаних, головним чином, з наявністю або відсутністю необхідного рівня технічного і програмного забезпечення. Згодом в1986 р. ці недоліки були усунені в новому варіанті програми «машинного» курсу ОІОТ, розрахованої на 102 год., з орієнтовним розподілом годин за темами:

Вступ — 2 год. Початкове ознайомлення з ЕОМ — 8 год.

Основи алгоритмізації—26 год.

Основи обчислювальної техніки—12 год.

Основи програмування — 20 год.

Розв ‘язування задач на ЕОМ — 28 год.

ЕОМ в суспільстві — б год.

Важливим елементом цієї програми був уперше оголошений в офіційному документі приблизний перелік програмного забезпечення курсу ОІОТ.

Як зазначалось у пояснювальній записці до програми, зміст курсу розроблявся виходячи з розуміння основ інформатики і обчислювальної техніки як загальноосвітнього предмета та був орієнтований на навчання інформатики в умовах активної роботи учнів з ПЕОМ в кабінеті обчислювальної техніки. Програма розроблялась в припущенні, що в найближчому майбутньому школи країни будуть оснащені обчислювальною технікою. Всі теми курсу вміщують значний обсяг практичних робіт з використанням ЕОМ.

У 1993 p., спираючись на чинну програму, в Україні було запропоновано перехідну програму, розраховану на використання комп’ютерів в навчальному процесі та зміну цілей освітнього курсу ОІОТ (автори програми М.І. Жалдак, Н.В. Морзе, Г.Г. Науменко). У цій програмі було зміщено акценти з підготовки програмістів на підготовку користувачів, завдяки чому курс набував так званого користувацького ухилу. В програмі змінена кількість годин на вивчення тем та порядок ознайомлення з ними.

Зменшення кількості годин на вивчення основ програмування призвело до деякого розвантаження окремих тем, вилучення із програми питань, які більшість учнів не засвоювали і не використовували у практичній навчальній діяльності.

Програма передбачала можливість вивчення окремих тем курсу з різними ступенями повноти. Вчителю надавалось право залежно від конкретних навчальних умов варіювати обсяг та глибину подання матеріалу, що вивчався.

На першому етапі вивчення курсу програма могла бути реалізованою по-різному, залежно від рівня машинною забезпечення школи. У 9 класі на вивчення інформатики відводилось 34 год (по 1 год на тиждень протягом навчального року). У 10 класі залежно від можливості організації практичної роботи учнів на комп’ютері пропонувалось два варіанти постановки курсу — стислий і повний. Стислий курс (34 год) рекомендувався для шкіл, що не мали можливості організувати систематичні заняття з учнями в кабінетах обчислювальної техніки. Повний курс (68 год) — для шкіл, що мали таку можливість.

Основний зміст курсу інформатики відповідно до цієї програми складався з таких тем:

Вступ — 2 год.

Обчислювальна система—7 год.

Операційна система — 18 год.

Прикладне програмне забезпечення загального та навчального призначення — 44 год.

Основи алгоритмізації та програмування — 31 год.

Основна мета курсу: сформувати знання, вміння і навички, необхідні для раціонального використання засобів сучасних інформаційних технологій при розв’язуванні задач, пов’язаних з опрацюванням інформації, її пошуком, систематизацією, опрацюванням, зберіганням, поданням, передаванням; ознайомити учнів з роллю нових інформаційних технологій у сучасному виробництві, науці, повсякденній практиці, з перспективами розвитку обчислювальної техніки: започаткувати основи інформаційної культури учнів.

Досягнення мети курсу передбачалось через практичне оволодіння учнями навичками роботи і основними складовими сучасного програмного забезпечення ЕОМ, ознайомлення з функціональним призначенням основних пристроїв ЕОМ та принципами їх будови і роботи, основами технологи розв’язування задач за допомогою ЕОМ, починаючи від їх постановки і побудови відповідних інформаційних моделей і закінчуючи інтерпретацією результатів, здобутих за допомогою ЕОМ

На вивчення курсу відводилось 2 роки Залежно від наявності доступу до використання комп’ютерів обсяг та зміст курсу диференційовано на 3 варіанти

1) Машинний курс Усі уроки інформатики проводились безпосередньо у комп’ютерному класі. Комп’ютери використовувались на уроці в міру необхідності. При машинному варіанті на всіх уроках інформатики передбачалось подання га вивчення теоретичних відомостей і напрацювання практичних навичок роботи з комп’ютером.

2) Напівмашинний курс Регулярний доступ до ЕОМ за межами школи. В цьому випадку уроки подання теоретичних відомостей та вироблення практичних навичок роботи з комп’ютером відокремлювались один від одного. Клас ділився на підгрупи лише для проведення практичних занять.

3) Безмашинний курс Доступ до ЕОМ епізодичний або зовсім відсутній.

Відповідно до власних уподобань учитель мав змогу самостійно добирати методичні шляхи розв’язування освітніх та виховних завдань курсу. Залежно від обраної методики вивчення курсу, наявної комп’ютерної техніки та складу програмного забезпечення учитель мав самостійно добирати відповідні навчальні посібники та програмне забезпечення, надаючи перевагу тим чи іншим з них або ж певним чином поєднуючи їх.

У «Вступі» передбачалось ознайомити учнів з поняттям інформації, видами інформації, формами та засобами зберігання, подання і передавання інформації, визначення інформатики як науки та основні галузі застосування ЕОМ. Однак через брак часу та недостатність літератури як для вчителя так і для учнів на практиці цей матеріал вивчався формально. Значна кількість світоглядних понять залишалася поза увагою вчителя, наприклад, питання співвідношення інформації і повідомлення, інформації і шуму та їх взаємоперетворення, захист інформації та інші інформаційні процеси.

Далі передбачалось ознайомлення учнів з поняттям обчислювальної системи як одним із засобів опрацювання інформації за певними правилами-алгоритмами учні повинні бути засвоїти структуру обчислювальної системи, основні складові апаратної і а програмної частин, їх основні функції та принципи роботи. Тоді ще вважалось важливим, щоб учні засвоїш принципи взаємодії апаратної і програмної складових класифікацію мікропроцесорів основні їх характеристики і функції. При цьому орієнтація проводилась на ІВМ-сумісну техніку.

Передбачалось програмою і проведення при вивченні цього розділу практичної роботи учнів на комп’ютері, метою якої було ознайомлення з клавіатурою комп’ютера за допомогою клавіатурного тренажера.

Уперше до програми введено тему «Операційна система» (17 год.). Функції, склад та призначення різних ОС розглядали на прикладі операційної системи MS-DOS. Уперше з поняттям програми учні ознайомлювалися при вивченні простих командних файлів. Учням пропонувалося опанувати поняттями файла автозапуску Autoexec.bat та конфігурування Config.sys. Навички використання основних команд операційної системи формувалися при проведенні чотирьох практичних робіт. Крім того, передбачалося вивчення операційної оболонки і при роботі з нею продовжувалося формування та закріплення навичок виконання основних операцій з файлами та каталогами: копіювання, вилучення, переміщення, перейменування файлів і каталогів та запуск виконуваних файлів на виконання.

Четвертий розділ уперше було присвячено вивченню прикладного програмного забезпечення загального та навчального призначення (44 год.), тобто майже третина всього курсу інформатики відводилась на формування вмінь та навичок користувача. До основних знань, умінь та навичок учнів віднесено роботу з дисками, антивірусними програмами, програмами для архівування файлів, з текстовим, графічним, музичним редакторами, електронними таблицями та базами даних, а також з програмами навчального призначення для комп’ютерної підтримки навчання математики, фізики, хімії, географії, історії, рідної та іноземних мов тощо. Тему пропонувалось супроводжувати достатньою кількістю практичних та лабораторних робіт і закінчувати проведенням заліку.

Останній розділ програми «Основи алгоритмізації та програмування», в якому передбачалось ознайомлення учнів з базовими структурами алгоритмів, методами конструювання різних типів алгоритмів та способами їх описування різними мовами програмування з наступною реалізацією на комп’ютерах.

Очевидно, що цей варіант програми протягом останніх років містив мінімально можливий зміст навчання інформатики в середній школі, враховуючи об’єктивні та суб’єктивні обставини.

Залежно від можливостей школи, її спеціалізації дозволялось значно розширювати реальну шкільну програму навчання інформатики за рахунок годин, що виділяються на регіональний і шкільний компоненти навчального плану.

Ця програма з інформатики була також орієнтиром під час розробки багатьох авторських шкільних програм навчання інформатики. Години, які відводились на вивчення окремих тем у програмі, фактично відображали рекомендоване співвідношення в обсязі кожної з гем курсу, підкреслювали «питому» вагу кожної теми в змісті курсу в цілому. Залежно від методичних позицій вчителя, його поглядів на структуру курсу, послідовність та обсяг вивчення різних тем курсу могли бути змінені.

Конкретні програми навчання інформатики в деяких закладах освіти розроблялись, як свідчить практика, протягом останніх років, виходячи з:

• рівня оснащеності закладу освіти комп’ютерною технікою;

• типу закладу, спрямованості і змісту навчання в ньому;

• часу для вивчення цього предмета, який відводиться в навчальному плані конкретної школи;

• методичних позицій учителя.

Сьогодні навчальні заклади освіти І і II рівня акредитації можна поділити на кілька типів залежно від рівня оснащеності комп’ютерною технікою. На практиці окремі теми програми курсу інформатики в так виділених рівневих закладах освіти вивчались по-різному.

Рівень 1. Комп’ютерний клас з комп’ютерами типу БК-0010, УКНЦ, Корвет та ін. (постачання 1986-1991 pp.), технічно справний, працює на платформі Бейсик. У цьому випадку окремі теми курсу за програмою подавались в ознайомлювальному плані, оскільки бракувало потрібного програмного забезпечення.

Рівень 2. Комп’ютерний клас з комп’ютерами типу РС/286, PS/2, РС/386 з 1 Мб оперативної пам’яті, які працюють в середовищі операційної системи MS-DOS. Програма виконувалась повністю.

Рівень 3. Комп’ютерний клас з комп’ютерами типу PC/Pentium, РС/486 з оперативною пам’яттю в 2 Мб і більше, які працюють в середовищі Windows, а також комп’ютери типу Macintosh. Програму можна було виконувати повністю, але окремі питання програми потребували певних уточнень. Саме це викликало появу в 1996 р. поновленого варіанту програми, який з успіхом використовувався вчителями на практиці.

Рівень 4. Комп’ютерний клас з мультимедіа-комп’ютерами типу PC/486, PC/Pentium, Macintosh, які працюють із звуковими платами і дисководами CD-ROM і під’єднані до телекомунікаційної мережі Інтернет. За останні роки таких класів почало з’являтися все більше, причому не лише в міських школах, а й у сільських. Це призвело до відповідних уточнень програми, які дають можливість задовольнити до певної міри вимоги, що висуваються до змісту та рівня інформаційної культури учнів.

Комп’ютерний клас будь-якого рівня повинен бути оснащений необхідним мінімальним комплектом програмного забезпечення, який включає базові і прикладні програмні засоби. До складу базових програмних засобів належать:

• Системне програмне забезпечення:

• Набір антивірусних програм та архіваторів:

• Текстовий редактор;

• Графічний редактор;

• Електронний процесор;

• Системи управління базами даних;

• Система програмування;

• Система роботи з комп’ютерними мережами і телекомунікаціями.

За рахунок шкільного компонента (годин, які виділяються на індивідуальну і групову роботу) школа могла збільшувати кількість годин на вивчення інформатики.

У 2001 р. Міністерством освіти і науки України було прийнято рішення збільшити в Державному компоненті освіти кількість годин зі 102 до 140 на вивчення інформатики в класах, які мають сучасну комп’ютерну техніку (навчальні заклади третього та четвертого рівня і, як виняток, другого). Для шкіл, що не мають сучасної комп’ютерної техніки, пропонується доопрацьований варіант безмашинного курсу та зроблена спроба систематизувати профільну і рівневу диференціацію на уроках інформатики.

Курс інформатики може вивчатися в 7-9 класах за рахунок годин варіативної частини робочого навчального плану закладу за авторськими програмами, що мають гриф Міністерства освіти і науки України.

Проаналізуємо програму з інформатики для загальноосвітньої школи, яка була затверджена МОІН України в 2001 р.

Метою курсу є формування теоретичної бази знань учнів з основ інформатики та практичних навичок використання засобів сучасних інформаційних технологій у повсякденній практичній, зокрема навчально-пізнавальній, діяльності учнів.

До теоретичної бази знань належать: уявлення про інформацію, її властивості, інформаційні процеси та інформаційні системи, загальні принципи розв’язування задач за допомогою комп’ютера при використанні програм загального та прикладного забезпечення, формулювання проблем і постановка задач, побудова відповідних інформаційних (зокрема, математичних) моделей, основи алгоритмізації і програмування, принципи будови та дії комп’ютера, уявлення про можливості використання глобальної мережі Інтернет, пошук потрібної інформації.

До практичних навичок належать: навички роботи з пристроями введення-виведення інформації, прикладним програмним забезпеченням загального й цільового призначення: редакторами текстів, графічними редакторами, табличними процесорами, системами управління базами даних, інформаційно-пошуковими системами, педагогічними програмними засобами для комп’ютерної підтримки навчання різних навчальних дисциплін, програмами-броузерами для перегляду гіпертекстових сторінок; програмами для роботи з електронною поштою і телеконференціями; пошук інформації в глобальній мережі Інтернет, створення гіпертекстових сторінок тощо; навички складання, описування та реалізації деяких алгоритмів і програм з використанням засобів навчальної алгоритмічної мови та реальних мов програмування й операційних систем.

Залежно від варіанту навчального плану, за яким працює школа, курс інформатики може вивчатись у 8-9 класах або в 10-11.

Залежно від типу комп’ютерної техніки, складу наявного науково-методичного та програмного забезпечення вчитель може самостійно добирати методичні шляхи вирішення освітніх завдань курсу, вносити необхідні корективи в порядок вивчення тем програми, а також змінювати кількість годин, необхідних для засвоєння навчального матеріалу з окремих тем програми. Окремі питання програми можуть вивчатися тільки в порядку ознайомлення.

Залежно від рівня оснащеності комп’ютерною технікою в програмі пропонується два варіанти розподілу основних тем курсу:

• Перший варіант тематичного планування розраховано на використання операційної системи Windows, в ньому також пропонується два варіанти орієнтовного планування теми «Основи алгоритмізації та програмування» — один варіант орієнтовано на вивчення

• процедурного програмування (мови Basic чи Pascal), другий — на об’єктне програмування (Visual Basic чи Delphi (меншою мірою)).

• Другий варіант планування пропонується для навчання інформатики на базі комп’ютерів, які працюють під управлінням операційної системи MS-DOS.

Тому основні складові курсу поділяться за програмою так (табл. 1.5):

Таблиця 1.5
№ з/п
Тема
Кількість годин

1 варіант
2 варіант

1-й рік навчання

1
Вступ. Інформація та інформаційні процеси
4 год
4 год

2
Інформаційна система
6 год
6 год

3
Операційні системи
9 год
11 год

4
Основи роботи з дисками
5 год
5 год

5
Прикладне програмне забезпечення навчального призначення
42 год
40 год

— Графічний редактор

— Текстовий редактор

— Електронні таблиці

— Системи управління базами даних. Експертні системи
3 год

14 год

13 год

12 год
3 год

14 год

13 год

10 год

6
Прикладне програмне забезпечення загального призначення
4 год
4 год

2-й рік навчання

7
Прикладне програмне забезпечення навчального призначення
4 год
4 год

8
Глобальна мережа Інтернет та можливості її використання
18 год
16 год

9
Основи алгоритмізації та програмування
48 год
50 год

— Інформаційна модель

— Алгоритми

— Програма. Мова програмування

— Звернення до алгоритмів і функцій

— Вказівки повторення й розгалуження

— Табличні величини

— Рядкові величини

— Вказівки створення графічних зображень
2 год

7 год

10 год

5 год

8 год

8 год

3 год

5 год
2 год

7 год

10 год

5 год

10 год

8 год

3 год

5 год

Вимоги до підготовки учнів з інформатики набувають вигляду, поданого в таблиці 1.6.

Під впливом докорінної перебудови навчального плану шкоти місце і зміст шкільного курсу інформатики в найближчі роки істотно змінюватиметься У зв’язку з цим стає актуальною задача визначення змісту Г структури курсу інформатики для середнього ступеня школи (7-9 класи нового навчального плану) Крім того, з урахуванням тенденцій переходу до рівневої системи навчання, що враховує індивідуальні особливості школярів, можлива поява навчальних програм і курсів, адаптованих не тільки на обов’язкове засвоєння, а й призначених для зацікавлених предметом школярів.

Планується така структура навчання інформатики в 12-річній загальноосвітній школі.

Базовий курс (7-9 класи) забезпечує засвоєння основних теоретичних положень інформатики, опанування науковими основами, методами і засобами інформаційних технологій, тобто забезпечує обов’язковий рівень підготовки учнів з цього предмета.

Професійно спрямоване (10-12 класи) диференційоване за обсягом і змістом навчання інформатики залежно від інтересів і спрямованості допрофесійної підготовки школярів Обов’язковість навчання на цьому етапі пояснюється постійно зростаючою питомою вагою інформаційної складової по відношенню до інших видів професійної діяльності На цьому етапі продовжується освіта в галузі інформатики у вигляді одною із обов’язкових профільних курсів за вибором учнів Цей курс інформатики вважається курсом допрофесійної підготовки з урахуванням спеціалізації навчального закладу, а також за вибором учня.

Слід підкреслити дві особливості цієї структури — неперервний характер шкільної освіти з інформатики і наявність етапу диференційованого навчання інформатики в старших класах

Така структура навчального курсу «Інформатика» забезпечує наступність, ступеневий рівень науковості, достатній рівень підготовки кваліфікованого користувача інформаційних технологій. враховує вікові особливості учнів та професійну спрямованість навчання в старшій школі.

Таблиця 1.6
Тема курсу
Знання
Вміння
Уявлення

1. Вступ.. Інформація та інформаційні процеси (4 год)
§ Поняття інформації та повідомлення, Взаємозв’язки між поняттями інформація і повідомлення; види інформації; поняття інформаційної моделі; форми та засоби зберігання, подання й передавання повідомлень; приклади різних носіїв повідомлень; принципи та можливості кодування повідомлень; способи опрацювання повідомлень; поняття шуму, взаємоперетворення інформації і шуму; одиниці вимірювання ємності запам’ятовуючих пристроїв; властивості інформації; основні інформаційні процеси: пошук, збирання, зберігання, опрацювання, подання, передавання, використання, захист інформації;

§ визначення інформатики як науки про засоби й методи пошуку, збирання, опрацювання, зберігання, передавання, подання та використання інформації в різних галузях людської діяльності

§ Основні галузі застосування комп’ютерів;

§ основні етапи історії розвитку обчислювальної техніки та перспективи її розвитку

2. Інформаційна система (6 год)
§ Структура інформаційної системи;

§ призначення та функції основних складових апаратної частини інформаційної системи;

§ основні характеристики і функції процесора;

§ види пам’яті комп’ютера;

§ види пристроїв введепня-виведення повідомлень;

§ види зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв комп’ютера;

§ види дисків та їх основні характеристики;

§ основні характеристики комп’ютерів;

§ правила техніки безпеки при роботі в комп’ютерному класі;

§ призначення основних кнопок на передній панелі системного блоку ПЕОМ;

§ призначення клавіатури ПЕОМ
§ Готувати комп’ютер до роботи;

§ користуватися кнопками па передній панелі системного блоку ПЕОМ;

§ користуватися клавіатурою ПЕОМ;

§ правильно закінчувані роботу з комп’ютером
§ Роль магістралі, принципи взаємодії основних пристроїв комп’ютера при опрацюванні повідомлень;

§ призначення контролерів, адаптерів;

§ принципи розміщення повідомлень на дискових накопичувачах:

§ пристрої для організації комп’ютерного зв’язку;

§ призначення та основні характеристики комп’ютерних мереж; типи доступу до інформаційних ресурсів

3. Операційні системи (ОС) (9 год)
§ Поняття файла, його ім’я та розширення, каталогу (папки), підкаталогу, шляху до файлу;

§ стандартні імена зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв комп’ютера;

§ призначення та основні функції операційної системи;

§ основні вказівки ОС для роботи з файлами, каталогами;

§ правила запуску на виконання програм, які працюють під управлінням операційної системи
§ Записувати шлях до файла;

§ визначати місцезнаходження потрібного файла;

§ вибирати об’єкти, з якими працює ОС; змінювати їх властивості, визначати та виконувати операції з ними;

§ за допомогою вказівок операційної системи виводити на екран та на друк інформацію про файли, що знаходяться на зовнішніх носіях; копіювати і вилучати файли та папки (каталоги), перейменовувати файли та папки, виводити на екран і на друк зміст текстових файлів та документів; впорядковувати повідомлення, що знаходяться в каталозі та в окремих файлах; відшукувати потрібні файли та в файлах потрібну інформацію;

§ знаходити необхідну довідкову інформацію;

§ інсталювати програмні засоби;

§ запускати на виконання програми, що працюють під управлінням операційної системи
§ Склад операційної системи;

§ класифікацію операційних систем;

§ види користувацького інтерфейсу ОС:

§ правила інсталювання програмних засобів;

§ особливості виконуваних файлів

4. Основи роботи з дисками (5 год)
§ Правила збереження повідомлень па диску; правила форматування дисків; поняття про діагностику диска, правила відновлення вмісту диска; правила записування та зчитування інформації з дискет;

§ поняття про комп’ютерний вірус; призначення антивірусних програм та їх основні характеристики; правила профілактики та «боротьби» з комп’ютерними вірусами;

§ поняття про архівований файл; правила та можливості використання програм-архіваторів
§ Формагувати різні диски; діагностувати диск, відновлювати вміст диска;

§ користуватися антивірусними програмами;

§ використовувати програми-архіватори, створювати архів, дописувати файли до архіву, переглядати вміст архіву, вилучати окремі файли з архіву, вибирати файли з архіву
§ Правила збереження повідомлень на диску; правила форматування дисків; поняття про діагностику диска, правила відновлення вмісту диска;

§ поняття про комп’ютерний вірус; призначення антивірусних програм та їх основні характеристики; правила профілактики та «боротьби» з комп’ютерними вірусами;

§ поняття про архівований файл; правила та можливості використання програм-архіваторів

5. Графічиий редактор (3год)
§ Основні поняття машинної графіки; призначення та основні функції графічного редактора; типи графічних файлів; основні операції щодо створення та редагування зображень за допомогою графічного редактора; правила роботи з графічними редакторами
§ Завантажувані графічний редактор, за допомогою редактора створювати малюнки, образи, динамічні фрагменти;

§ працювати з графічними файлами;

§ змінювати параметри графічних об’єктів в середовищі графічного редактора;

§ зберігати графічні об’єкти в різних форматах;

§ вставляти створені малюнки до тексту

6. Текстовий редактор (14 год)
§ Призначення та основні функції текстового редактора; правила роботи з текстовим редактором; основні операції, які можна виконувати з текстом за допомогою текстового редактора.
§ Завантажувати текстовий редактор, зчитувати до робочих полів текстового редактора текст, який зберігається на зовнішніх носіях; з використанням текстового редактора вводити текст до запам’ятовуючих пристроїв комп’ютера, редагувати, форматувати текст, зберігати текст на зовнішніх носіях, друкувати текст, відмічати блоки тексту з наступним копіюванням чи перенесенням та виконувати інші операції з контекстами, замінювати один контекст на інший, здійснювати пошук контекстів в тексті; з’єднувати кілька частин тексту в єдиний текст; підключати словник для знаходження орфографічних та граматичних помилок у тексті, вибирати й використовувати необхідний шрифт, вставляти таблиці в текст та форматувати їх; використовувати шаблони документів; створювати документи за певною структурою; відшукувати текстові файли за різними ознаками: ім’ям, датою створення, автором, вмістом, обсягом тощо

7. Табличний процесор (13 год)
§ Призначення та основні функції табличного процесора; поняття електронної таблиці (ЕТ); розміщення даних в електронних таблицях; правила роботи в середовищі електронних таблиць; основи операції, які можна виконувати з даними, що містяться в електронних таблицях; можливості та правила опрацювання даних, що зберігаються в ЕТ; правила пошуку інформації та її фільтрування в середовищі ЕТ
§ Завантажувати програму опрацювання електронних таблиць; зчитувати до середовища ЕТ дані, які зберігаються на зовнішніх носіях; вводити числові формульні та текстові повідомлення; за допомогою програми опрацювання електронних таблиць виконувати основні oпeрації над об’єктами ЕТ: використовуючи операції та функції програми опрацювання електронних таблиць, опрацьовувати таблиці; зберігати таблиці на зовнішніх носіях; будувати діаграми та графіки на основі табличних даних; впорядковувати таблиці й відшукувати в таблицях необхідні дані; фільтрувати дані, що зберігаються в ЕТ; виконувати аналіз даних, які зберігаються в ЕТ; здійсню вати об’єднання табличних даних

8.Бази даних (БД). Системи управління базами даних (СУБД). Експертні системи (12 год)
§ Визначення й призначення баз даних; основні поняття баз даних; визначення й призначення систем управління базами даних та інформаційно-пошукових систем; основні операції, які можна виконувати і даними в СУБД; правила проектування та створення БД, фільтрування та пошуку інформації в БД за допомогою відповідної мови запитів
§ Завантажувати систему управління базами даних, виконувати проектування БД; створювати структуру бази даних та заповнювати базу даних різними способами, редагувати дані у БД (вносити зміни до даних, які зберігаються в базі даних, змінювати структуру бази даних, вилучати записи); зв’язувати дані в БД; виконувати основні операції з основними об’єктами БД; фільтрувати та впорядковувати дані в базі даних; організовувати пошук потрібної інформації в базі даних. опрацьовувати дані різних типів за допомогою вбудованих до СУБД функцій, виконувати різні операції з файлами БД, створювати звіти, виконувати прості та складені запити в БД; працювати з інформаційно-пошуковими системами
§ Типи моделей баз даних;

§ штучний інтелект, як інформаційна система, що працює на основі моделювання інтелекту людини;

§ експертна система, компоненти експертної системи: база даних, база знань, підсистема логічного виведення;

§ різні моделі подання знань;

§ метод резолюцій

9. Прикладне програмне забезпечення навчального призначення (8 год)
§ Призначення інформанійно-пошукових систем;

§ правила роботи з прикладними програмами навчального призначення
§ Запускати на виконання та використовувати для розв’язування задач з відповідних предметних галузей програми для підтримки розв’язування задач з математики, фізики, хімії, навчання мов, біології, географії, історії та інших дисциплін
§ Принципи роботи інформаційно-пошукових систем;

§ можливості використання прикладних програм навчального призначення

10. Глобальна мережа Інтернет (18 год)
§ Можливості використання основних послуг глобальної мережі; види програмного забезпечення, необхідного для роботи в глобальній мережі Інтернет;

§ типи та можливості використання програм для підтримки роботи електронної пошти; правила електронного листування; правила роботи з адресною книгою; формати, за допомогою яких можна відправляти графічну та звукову інформацію;

§ особливості роботи користувачів з телеконференціями; правила спілкування за допомогою телеконференцій;

§ поняття про гіпертекст та правила роботи з ним; принципи адресації в WWW; принципи та правила здійснення пошуку інформації в Інтернеті;

§ можливості та правила інтерактивного спілкування в Інтернеті; • поняття про мову розмітки гіпертексту, основні теги для опису структури HTML-файла, оформлення тексту у веб-документі. включення графіки до веб-сторінки, визначення гіперпосилань;

§ поняття про засоби створення HTML-файлів
§ Запускати на виконання програму роботи з електронною поштою; складати, редагувати і відправляти через комп’ютерну мережу електронні листи; давати відповідь на електронні листи; одержувати пошту, користуватися адресною книгою, приєднувати до електронних повідомлень файли різних типів; перекодовувати повідомлення, одержані через електронну пошту; виконувати переадресацію поштових повідомлень;

§ запускати на виконання програму-броузер; переглядати гіпертекстові сторінки; працювати з програмами броузерами, створювати закладки на потрібних веб-сторінках; перемішуватися сторінками в прямому і зворотному напрямах; вводити з клавіатури адресу веб-сторінки; здійснювати пошук потрібної інформації в Інтернеті, використовуючи пошукові системи; змінювати вид кодування веб-сторінок при роботі з броузерами; • створювати найпростіші веб-сторінки. які містять коди форматування тексту, графічні об’єкти, гіперпосилання. списки та таблиці;

§ Під’єднуватися до електронних конференцій, розмішувати там власні повідомлення і читати необхідні повідомлення, переписувати повідомлення, що є в різних конференціях; підписуватися на потрібну телеконференцію; спілкуватися з іншими учасниками телеконференцій;

§ здійснювати пошук потрібних файлових архівів; копіювати із файл-сервера файлові архіви; копіювати на файл-сервер файлові архіви;

§ здійснювати інтерактивне спілкування в глобальній мережі Інтернет
§ Основні принципи будови і функціонування сучасних глобальних комп’ютерних мереж; способи під’єднання комп’ютерів до глобальної мережі;

§ організацію інформаційного зв’язку в Інтернеті;

§ ІР-, доменну та URL-адресу в Інтернеті;

§ принципи функціонування глобальної мережі;

§ поняття комунікаційного протоколу;

§ інформацію, яка необхідна для під’єднання до мережі Інтернет;

§ принципи функціонування електронної пошти; правила утворення електронної адреси; правила використання різноманітних сторінок кодування;

§ правила організації і роботи з телеконференціями; основні групи телеконференцій;

§ правила організації інтерактивного спілкування в Інтернеті;

§ правила використання файлових ресурсів в Інтернеті

11. Основи алгоритмізації та програмування (48 год)
§ Основні етапи розв’язування задачі з використанням ЕОМ; поняття інформаційної моделі задачі;

§ поняття алгоритму, властивості алгоритму, способи та форми подання алгоритму; основні базові структури алгоритмів; сутність методу послідовного уточнення алгоритму;

§ основні ідеї та принципи технології структурного програмування;

§ порядок складання алгоритмів і програм;

§ правила запису структурованих алгоритмів і програм;

§ основні вказівки навчальної алгоритмічної мови;

§ основні елементи однієї з мов програмування:

§ алфавіт; основні поняття мови: числа, рядки, описи, ідентифікатори, оператори, величини, операції;

§ типи даних у мові програмування, набір функцій операцій, допустимих для кожного з типів даних;

§ принципи побудови опису програми (мовою Рascal чи Basic);

§ сутність операції надання значення; призначення та правила описування вказівок розгалуження й повторення; звернення до алгоритмів; поняття про алгоритми-процедури та алгоритми-функції;

§ особливості використання табличних та рядкових величин
§ Застосовувати різні форми опису алгоритмів і переходити від однієї форми опису алгоритмів до іншої;

§ визначати тип величини, описувати її навчальною алгоритмічною мовою та мовою програмування; використовувати прості й складені умови при побудові алгоритмів і програм; застосовувати метод послідовних уточнень при побудові алгоритмів і програм;

§ описувати алгоритми розв’язування задач різних типів навчальною алгоритмічною мовою та мовою програмування;

§ складати й реалізовувати найпростіші лінійні, розгалужені, циклічні алгоритми: на опрацювання табличних і рядкових величин, на опрацювання графічних зображень; на використання допоміжних функцій і процедур;

§ налагоджувати програми на ПЕОМ
§ Класифікацію мов програмування; поняття про інтерпретацію та компіляцію; систему програмування;

§ інтегровані середовища програмування.

Добавить комментарий