ТЕМА 5. ДОБІР ЗМІСТУ КУРСУ МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ
Як відмічалося в розділі 1 при розв'язуванні задач добору змісту навчання використовуються три базових дидактичних елементи: дидактичні основи добору, принципи добору і критерії добору. Дидактичні основи були визначені раніше, тому зупинимося на принципах добору змісту, оскільки вони задають напрям діяльності у доборі змісту розділів курсу методики навчання інформатики.
Наведемо принципи добору змісту шкільного курсу інформатики, виходячи з розуміння інформатики як науки і навчальної дисципліни з урахуванням запропонованої концепції диференційованого навчання.
Перший принцип - поглиблення теоретичної бази курсу, зокрема вивчення основоположних понять інформації та інформаційних процесів.
Другий принцип - принцип розкриття гуманітарного потенціалу природничих дисциплін, надання практичної значущості результатам навчання, розвиток образного і логічного мислення учнів, що передбачає зокрема вивчення основ алгоритмізації і структур даних, призначених для формалізації інформаційних процесів і їх реалізації за допомогою обчислювальних систем.
Зазначимо, що цей принцип добору змісту шкільного курсу інформатики базується безпосередньо на розумінні інформатики як науки і навчальної дисципліни і є одним із основних в плані добору змісту навчання, оскільки дозволяє виділити клас задач, що вирішуються в шкільному курсі інформатики.
Третій принцип - навчання з урахуванням трьох нерозривно пов'язаних аспектів: теорії, технології, практики.
Четвертий принцип - необхідність аналізу існуючої концепції шкільної інформатики та державних освітніх стандартів з інформатики.
П'ятий принцип - використання програмних засобів навчального і професійного призначення при вивченні навчального матеріалу.
Шостий принцип - використання "розподілу" навчального матеріалу на рівні, що дозволяє поетапно формувати знання, уміння і навички на етапах фундаментальної підготовки.
Сьомий принцип - принцип гуманізації навчального процесу, що включає, зокрема, врахування вікових особливостей учнів та диференційований підхід до навчання, а також створення умов для повного розкриття творчого потенціалу учнів з врахуванням їх інтересів, запитів і здібностей, в тому числі і за рахунок відповідного добору змісту навчання.
Існуючий підхід до навчання інформатики в школі, полягає в ранньому обчислювальної техніки. Проте, змісті шкільного курсу інформатики зводиться або до вивчення мов програмування, або до оволодіння навичками роботи з комп'ютером. А такі важливі питання, як, наприклад, формування поняття інформації, взаємозв'язки і взаємоперетворення інформації і шуму, захист інформації, формальна постановка задачі, розробка алгоритмів залишаються маловивченими. В шкільному курсі інформатики доцільно виділити наступні п'ять розділів: інформація і інформаційні процеси, інформаційні системи, операційні системи, нові інформаційні технологи, основи алгоритмізації і програмування.
Поняття інформації - одне із фундаментальних понять курсу.
Якщо для вивчення понять алгоритму та комп'ютера вже створено певну методику, то, як показує практика, поняттю інформації вчителі майже не приділяють уваги. Часто в шкільній практиці на уроках інформатики, враховуючи те, що поняття інформації за програмою вивчається на перших уроках, або формально пояснюється це поняття або зовсім опускається його вивчення. Крім того, деякі вчителі вважають, що курс інформатики повинен починатися не з вивчення теоретичних питань, а з практичної роботи за комп'ютером, і будують шкільний курс, виходячи з таких міркувань. Сьогодні також методичною проблемою є побудова уроків, присвячених формуванню поняття інформації, відсутність відповідної системи завдань та вправ, методичної літератури з цього питання.
В більшості навчальних посібників з інформатики багато говориться про комп'ютери, алгоритми, програмні засоби, методи розв'язування задач з використанням комп'ютера, але майже нічого про поняття інформації. Тим самим створюється уявлення, що інформація - це дещо очевидне та зрозуміле, і говорити про це довго і систематично не слід. Разом з тим поняття інформації с ключовим поняттям, що зв'язує різні теми курсу. Доцільно виділити такі етапи
1) Введення поняття інформації і поняття повідомлення.
2) З'ясування взаємозв'язків між поняттями інформація і повідомлення.
3) Формування уявлень про носії повідомлень.
4) З'ясування питань про способи подання повідомлень.
5) Формування уявлень про види інформації.
6) З'ясування питань про оцінювання і вимірювання інформації, про шум та взаємоперетворення інформації і шуму.
7) Формування уявлень про кодування повідомлень, за допомогою яких передасться інформація.
8) З'ясування властивостей інформації.
9) Формування уявлень про інформаційні процеси.
Навколо поняття інформації групуються такі поняття інформатики, як знак, знакова система, мова, письмо, повідомлення, алгоритм, інтерпретація повідомлення, подання повідомлень, передавання повідомлень, шум, дезінформація та інші. Ретельне ознайомлення з поняттям інформації з перших кроків вивчення курсу інформатики дозволить аргументовано розкрити зміст навчального предмета інформатики, ознайомитись з його завданнями. Основні методи вивчення цього матеріалу - індуктивний за логікою, за джерелами подання інформації -пояснювально-ілюстративний, за ступенем самостійності учнів -репродуктивний. Поняття інформації відноситься до основних і не визначається через простіші поняття.
Відмітимо, що немає відповіді на питання ~ що таке інформація. Інформація - це лише одна із сторін відображення оточуючої дійсності нервовою системою живого організму, свідомістю людини. Тому вводиться поняття інформації конкретно-індуктивним способом, за допомогою наочних, добре знайомих учням прикладів.
При порівнянні прикладів слід виділити в них спільні суттєві та несуттєві ознаки. До суттєвих можна віднести розуміння того, що розглядається як мінімум дві системи. Одна система "породжує" деяку сукупність сигналів, відомостей, впливів; інша - приймає. Несуттєві: спосіб подання сукупності повідомлень; склад (якісний та кількісний) систем, які видають та сприймають сукупність сигналів.
Будемо під повідомленням розуміти вплив на нервову систему живого організму деякої сукупності сигналів, подразників, яка може бути подана різними способами в залежності від систем, які її видають та сприймають.
При цьому важливо підкреслити, що хоч інформація і є первинним і не означуваним поняттям і немає чіткої і точної відповіді на питання - що таке інформація, разом з тим аналіз деяких її властивостей дозволить з'ясувати відповідні суттєві ознаки.
Особливість цього поняття в тому, що воно використовується у всіх без винятку наукових і виробничих сферах: філософії, природничих і гуманітарних науках, біології, медицині і психології, фізіології людини і тварин, соціології, в техніці, економіці, у повсякденному житті. Тому конкретне тлумачення елементів, які пов'язані з поняттям "інформація", залежить від методів конкретної науки, мети дослідження, конкретної ситуації, моменту часу або просто від життєвого досвіду людини чи навіть її психічного стану,
Навчальні задачі з цієї теми в основному повинні сформувати відношення до поняття інформації як до поняття, яке лежить в основі сучасної інформаційної картини світу7, хоч І не має точного означення.
Вивчення цієї теми, відповідні цілі і завдання вимагають всебічного обговорення все можливих проявів оточуючої дійсності, відповідного проблемного діалогу. Основна мета - сформувати поняття, найбільш адекватне науковому сприйманню та поясненню реалій навколишнього світу.
Розгляд задач, які сприяють кращому розумінню того факту, що означення поняття інформація не існує, має не лише світоглядне значення, але і суттєву і важливу прикладну спрямованість, оскільки формує вміння працювати з поняттями.
Таким чином поняття інформації і повідомлення доцільно вводити на деяких конкретних прикладах, не намагаючись дати означення.
Підкреслимо, що існує різниця між поняттями інформації і повідомлення. Інформацію передають за допомогою повідомлень. Повідомлення передають за допомогою послідовності сигналів від джерела до приймача повідомлень. Середовище, через яке здійснюється передавання сигналів від джерела до приймача, називають каналом зв'язку. Повідомлення можуть бути усними, письмовими чи організованими якимось іншим чином.
Не існує взаем но двозначної відповідності між інформацією і повідомленням: одну і ту ж інформацію можна передати за допомогою різних повідомлень. І навпаки, одне і те ж повідомлення може нести різну інформацію залежно від того, як інтерпретують (тлумачать) повідомлення різні люди чи одні і ті ж люди за різних обставин, на який предмет (які властивості) досліджується той чи інший об'єкт (явище природи) деяким суб'єктом (людиною). Це твердження необхідно пояснювати за допомогою достатньої кількості наочних, добре відомих учням прикладів, як це зроблено у підручнику Інформатика-7" [76].
1) Наприклад, про місце, де дозволяється переходити вулицю пішоходам, можна повідомити написом на спеціальному щитові«Перехід», або пофарбувавши місце переходу на дорозі білими і темними смугами, або встановивши спеціальний дорожній знак.
2) Слова «хороша погода» можуть означати і сонячну погоду, і дощову, і теплий літній день, і морозний зимовий. Слова«найкраща пора року» для одних людей можуть означат весну, для інших осінь, ще для інших - літо або зиму.
3) Слово "голова" може означати реальну голову людини чи тварини або рисунок голови, або людину, якщо це голова зборів, або мати значення, як у виразі "хліб - усьому голова".
4) Кивок головою згори донизу в українців є знаком згоди, а у болгарів - знаком заперечення.
5) Оливова гілка - знак миру.
6) Один і той самий метал можна досліджувати на придатність для виготовлення посуду, прикрас, на стійкість проти окислювання(іржавіння), на крихкість, на придатність до кування, на температуру плавлення, електропровідність і т.д. Тому, наприклад, повідомлення "алюміній" за різних обставин може мати різний зміст залежно від того, які властивості металу цікавлять дослідника.
7) Сигнали карети швидкої допомоги для людини, яка на неї чекає, очевидно означають щось зовсім інше (що саме, напевне не може сказати ніхто, окрім цієї людини), аніж для людини, яка випадково перетинала шлях карети чи просто побачила карету на вулиці.
Разом з тим важливо розуміти, що є цілий ряд все можливих повідомлень, команд, вимог, правил вуличного руху, правил техніки безпеки, правил поведінки, моралі, етики, законів суспільного життя, стосовно яких розбіжність тлумачень і відповідної поведінки дуже небажана, а часто і неприпустима.
Іноді за попередньою домовленістю з адресатом повідомлення навмисне конструюють так: щоб інформація, яку воно несе, була доступна лише адресатові. Сторонні люди на таке повідомлення або не звернуть уваги, або нададуть йому тлумачення зовсім іншого від прихованого в ньому.
Оскільки кожна людина в одному і тому ж повідомленні бачить свою інформацію, по своєму його тлумачить, то краще говорити про носії повідомлень, а не про носії інформації, оскільки інформація з одному і тому ж повідомленні може бути різна.
Особливої уваги потребує поняття шуму. Слід звернути увагу на такі положення:
1. Якщо повідомлення не несе корисної інформації, тоді воно несе шум.
2. Інформація може перетворюватися в шум, і навпаки, шум може перетворюватись в інформацію.
Підтвердженням цих положень можуть служити приклади.
1) Досить часто різні розповіді про ліки та відповідні оголошення і описи на телебаченні, радіо, на рекламних щитах не привертають уваги глядача і не несуть для нього корисної інформації, тобто несуть шум. Однак, може трапитись, що багато разів бачене оголошення чи опис раптом приверне увагу глядача і він знайде в ньому корисну інформацію, наприклад в описах ліків в разі захворювання. В такий спосіб шум перетворюється на інформацію. Після цього це ж повідомлення знову перестане нести корисну для глядача інформацію, І В такий спосіб інформація перетворюється на шум.
2) Якщо кілька разів повідомляється про одну і ту ж таємницю, то перше повідомлення несе інформацію, а наступні такі ж повідомлення для однієї і тієї самої людини - шум. В такий спосіб інформація перетворюється в шум. Навпаки, якщо якомусь повідомленню спочатку не надавали значення і вважали, що воно не несе корисної інформації, а пізніше в цьому ж повідомленні виявили корисну інформацію, то в такий спосіб шум перетворюється в інформацію.
Доцільно зауважити, що з'ясування сутності всіх перерахованих понять та термінів потребує наведення значної кількості прикладів. Причому, як показує практика, приклади повинні бути наочними, тобто потрібні відповідні малюнки або комп'ютерні презентації.
Па наступному етапі ознайомлення учнів з поняттями інформації і повідомлення доцільно розглянути способи і засоби подання і передавання повідомлень, одним із яких є, мова
При поданні повідомлення може мати вигляд деякої послідовності знаків, жестів, нотного запису, живописного твору, музичного твору, звукозапису, відеозапису, кінофільму. Існує досить багато різних мов - мови різних народів, мова глухонімих, мова сигнальників на кораблях, мова спілкування двох людей, які не знають рідної мови один одного. Знаками можуть бути різні зображення, жести, кивання і похитування головою, кліпання очима, різні рухи рук, пальців, прикраси. Часто погляд, вираз обличчя може сказати набагато більше про душевний стан людини, ніж набір багатослівних речень.
Поняття мови не обмежується випадком спілкування між людьми, воно використовується і у випадку порівняно високо розвинених форм спілкування між іншими живими істотами. Так можна говорити про мову орієнтації бджіл, мову спілкування птахів, звірів (крики тривоги, закличні і загрожувальні звуки, різноманітні рухи, пози тощо).
Можливість переходу від одного способу подання повідомлень до іншого необхідно проілюструвати на конкретних прикладах. Подання однієї і тієї самої інформації за допомогою різних наборів символів та переходу від одного набору до іншого, наприклад від текстового повідомлення до графічного і ін.
Важливим є розуміння того, від чого залежить подання повідомлень саме обраною мовою і в яких випадках одне і те саме повідомлення подасться різними мовами.
Як правило, подання повідомлення добирається так, щоб його передавання було якомога швидшим і надійнішим, а його опрацювання було якомога зручнішим для адресата. Тому часто до текстів додають уточнюючі рисунки, схеми, фотографії, і навпаки, до рисунків, схем, фотографій - пояснюючі тексти.
Поняття носіїв повідомлень є важливим з точки зору їх класифікації на довгоіснуючі і недовгоіснуючі, в яких окремо слід виділити носії, які використовуються при роботі з комп'ютерною технікою.
Світоглядним с розуміння того, що виникнення поняття носія повідомлень спричинилося необхідністю зберігати та передавати повідомлення між людьми на відстані та через різні проміжки часу, навіть між далекими поколіннями людей.
Особливе значення має подання повідомлень на довгоіснуючих носіях. Таке подання називають письмом. Прикладами повідомлень
носіях є повідомлення, що на недовгоіснуючих телефоном, жестами.
Слід мати на увазі, що поняття носія повідомлень є важким для учнів, особливо, якщо мається на увазі не матеріальний предмет, а наприклад, хвиля (електромагнітна, акустична), стан речовини тощо.
Оскільки немає відповіді на питання про те. що таке інформація, то і питання про кількість інформації (багато інформації, мало інформації), та одиниці вимірювання інформації слід визнати некоректними.
Питання вимірювання інформації викликає дискусії серед науковців, методистів, вчителів. Багато авторів підручників з інформатики пропонують вводити поняття кількості інформації через біти і байти, забуваючи, що по суті мова йде про довжину двійкового коду повідомлення, а не про кількість інформації, яку несе таке повідомлення.
Для з'ясування цих питань корисним є розгляд прикладів гину:
1. Чи містить книжка, яка довго була у користуванні, стільки ж інформації, скільки така сама нова?
2. Чи несе кам'яна брила вагою в три тони для археологів стільки ж інформації, скільки її якісний фотознімок в журналі?
3. Коли радіостанція передає останні вісті, то чи одну і ту саму інформацію одержують всі люди, які слухають радіопередачу?
4. Чи завжди на магнітній дискеті зберігається однакова кількість інформації, якщо відомо, що на дискеті завжди зберігається двійковий код довжиною 1,55 мегабайт, який визначає місткість(ємність) дискети.
5. Чи однакова кількість інформації зберігається в книжці? в пачці з10 таких книг? в пачці з 10 книг та в пачці із 100 таких самих книг?
6. Якщо один і той самий текст записати підряд 6 разів, чи збільшиться в шість разів при цьому кількість інформації в такому повідомленні?
7. Чи залежить кількість інформації в слові від того, в якому порядку розташовані літери (наприклад, в словах кумач і чумак)?
8. Чи залежить кількість інформації в реченні від того, в якому порядку розташовані слова?
9. Після архівування повідомлення, довжина відповідного двійкового коду повідомлення суттєво зменшується. Чи зменшується при цьому кількість інформації, яку несе код заархівованогоповідомлення?
10. Яку інформацію несе повідомлення "Нам з ним повезло"? Про що тут іде мова?
Аналізуючи такі приклади, можна зробити висновок, що потужність радіосигналу, вага носія повідомлення і подібні їх характеристики не можуть служити оцінкою інформації, яка переноситься за допомогою сигналів.
Наприклад, довжину текстового повідомлення природно вимірювати кількістю літер, довжину повідомлення, що передається за допомогою двох знаків "крапка" і "тире" (азбука Морзе) - кількістю таких знаків у повідомленні і т.д. Так в повідомлені "коса" - 5 літери, але яку саме інформацію несе таке повідомлення, не завжди зрозуміло.
Зауважимо, що при збереженні на носіях повідомлення займає певне місце. Тому цілком коректним є питання про величину (кількість знаків, довжину тексту, площу графічного зображення тощо) повідомлення та відповідні одиниці вимірювання.
При роботі з комп'ютером одиниці вимірювання ємності запам'ятовуючих пристроїв (тобто одиниці вимірювання довжини війкового коду) прийнято називати словами біт, байт, Кб, Мб, Гб, Тб тощо і за їх допомогою порівнювати, який обсяг в запам'ятовуючих пристроях займають повідомлення. Біт - це одне знакомісце в двійковому коді, один двійковий розряд, який має найменшу довжину серед усіх двійкових кодів, байт - це довжина двійкового восьмирозрядного коду повідомлення на електронному носієві, яке містить лише одну літеру чи інший знак, які використовують при поданні звичайних текстів, але не "одиниця вимірювання кількості інформації"'.
Крім того для подальшої роботи в інформаційному суспільстві важливо розуміти, що інформація може оцінюватися людьми з різних точок зору - за змістом, за важливістю. Справа в тому, що інформація, яку несе повідомлення, залежить від того, на основі яких знань, підходів, позицій здійснювався аналіз повідомлення і синтез нової інформації на основі такого аналізу. З одного й того ж повідомлення, одного і того ж запису, малюнка, із аналізу одного і того ж предмета, явища різні люди можуть зробити зовсім різні висновки, виконати різний аналіз однакового явища, тобто одержати різну інформацію, проводячи синтез результуючої інформації за різними правилами, в залежності від того, на базі якої інформації виконується аналіз вхідної та синтез нової інформації.
Слід зазначити, що довжина повідомлення, яку можна визначити тривалістю його передавання чи приймання, чи кількістю знаків, які воно містить, чи ще якимось чином, нічого не говорить про те, багато чи мало корисної інформації несе повідомлення, чи воно несе лише шум. Іноді повідомлення, що передається за допомогою лише одного знака, може нести набагато більше корисної інформації, ніж інше повідомлення, що передається за допомогою великої кількості знаків.
Наприклад, важко сказати, яке з трьох повідомлень "ж-ж-ж-ж", "ж-ж-ж-ж-ж-ж", "ж-ж-ж-ж-ж-ж-ж-ж-ж" несе більше інформації і якої саме. Неясно також, яку інформацію несуть повідомлення 2*2=5, 2+2=10.
Якщо повідомлення занадто довге і містить занадто велику кількість знаків, воно може бути не сприйнятим, і інформація, яку воно несе, швидше за все стане шумом.
Якщо ж таке довге повідомлення поділити на частини, тоді аналізуючи такі частини кожну окремо, іноді можна знайти у повідомленні набагато більше інформації, ніж при намаганні одразу сприйняти все повідомлення.
Інформацію можна класифікувати різними способами, і різні науки роблять це по-різному. Наприклад, у філософії розрізняють інформацію об'єктивну і суб'єктивну. Об'єктивна інформація відображає явища природи та людського суспільства, Суб'єктивна інформація створюється людиною та відображає її бачення навколишнього світу.
Для криміналістики, науки, медицини, економіки суттєво, що інформація буває повною і неповною, Істинною і хибною, вірогідною і невірогідною, вчасною і невчасною. Юристи розглядають інформацію як факти. Фізики розглядають інформацію як послідовність сигналів. Лінгвістика вивчає методи кодування і подання інформації мовними засобами.
5.2. Особливості вивчення інформаційної системи
Аналіз існуючих програм, навчальних посібників з інформатики для школи свідчить, що практично у всіх наявний розділ, в якому об'єктом вивчення є комп'ютер, однак кожний з них має різні назви, найбільш поширені "Пристрої ЕОМ", "Архітектура ЕОМ" або "Принципи будови і робота ШМЛ
Незважаючи на різні назви, розділ фактично має однаковий зміст. Він або мас абстрактну теоретичну спрямованість, або суто практичну.
У зв'язку з цим деякі вчителі або виключають цей розділ з курсу інформатики, обмежуючись лише вивченням призначеного для користувача аспекту інформатики і основ програмування, або вивчають лише короткі теоретичні відомості про структуру комп'ютера.
Незважаючи на це, необхідність вивчення даного розділу в школі залишається. Учням треба знати, як користуватися комп'ютером, як його організовано і які принципи його конструювання. Йдеться про те, що учні повинні бути орієнтовані і як майбутні користувачі комп'ютера, і як люди, які в майбутньому можуть обрати професію, пов'язану із створенням, виробництвом та обслуговуванням інформаційних систем.
З відомостями про комп'ютер пов'язана одна із змістових ліній курсу інформатики. При вивченні більшості тем курсу учні матимуть справу з комп'ютером, поглиблюючи свої уявлення про його будову, можливості використання, розвиваючи власні навички роботи на комп'ютері. Опанування змістовою лінією ''Комп'ютер'7 відбувається за двома напрямами:
• теоретичне вивчення будови, принципів функціонування і зберігання даних (повідомлень) в комп'ютері;
• практичне опанування комп'ютера; одержання навичок застосування комп'ютера для виконання різних видів роботи з повідомленнями різноманітного характеру (програми, дані, музичні записи, тексти, графічні зображення та ін.).
Сформулюємо основні цілі вивчення цього розділу в школі:
• сформувати у учнів ПОЇЇЯТТЯ: комп'ютер, інформаційна система, суттєві ознаки комп'ютера, програмні і апаратні складові інформаційної системи, архітектура комп'ютера, принципи функціонування комп'ютера, комп'ютерна мережа, канат зв'язку, сервер, робоча станція познайомитися з архітектурою конкретного комп'ютера і основними принципами роботи ЕОМ при опрацюванні повідомлень,
У курсі інформатики будова комп'ютера вивчається на рівні його архітектури. Під архітектурою мається на увазі опис будови і принципів роботи комп'ютера без подробиць технічного характеру (електронних схем, конструктивних деталей та ін.). Опис архітектури - це уявлення про комп'ютер, якого достатньо для людини, що працює за комп'ютером, але не конструює чи не ремонтує його.
Для того, щоб учні розуміли, що комп'ютер використовується не тільки для виконання різного роду обчислень, а і для опрацювання повідомлень різних типів, слід крім поняття комп'ютера ввести також поняття інформаційної системи. Однак при систематизації знань доцільно спочатку говорити про комп'ютер, а потім послідовно з відповідними обґрунтуваннями переходити до поняття інформаційної системи.
Процес формування поняття комп'ютера доцільно поділити на такі основні етапи, в кожному з яких вирішуються свої завдання:
1. Початкове ознайомлення з поняттям комп'ютера.
2. Вивчення функціональної структури комп'ютера, призначення основних пристроїв, формування уявлень про принципи їх дії, принципи збереження, введення і виведення інформації.
3. Робота на персональному комп'ютері. Техніка безпеки при роботі з комп'ютером.
4. Основні принципи функціонування комп'ютера.
5. Вивчення основних галузей застосування комп'ютера.
6. Початкове ознайомлення з поняттям локальних і глобальних комп'ютерних мереж.
На першому етапі необхідно систематизувати та узагальнити знання учнів про комп'ютер, які вони одержали з різних інформаційних джерел. Практика свідчить, що учні мають різні уявлення про комп'ютер і ці уявлення потребують узагальнення і систематизації.
При формуванні уявлень про комп'ютер слід виходити з того, що вони повинні бути зв'язаними з поняттями інформації і алгоритму. Саме на цьому етапі вже з самого початку с можливість з єднати воєдино три основних поняття курсу - інформація, алгоритм, комп'ютер.
Основний метод цього етапу - бесіда, побудована на частково-пошуковій основі та яка спирається на асоціативне мислення учнів, що активізується при порівняння комп'ютера з будь-яким пристроєм, призначеним для опрацювання деякої сировини, наприклад, м'ясорубки.
На перший погляд це зовсім незрівнянні речі, але, з іншого боку, порівняння саме з побутовим пристроєм, призначеним для опрацювання деякої сировини чи продуктів харчування, дозволить, спираючись на асоціативне мислення учнів, знайти разом з учнями суттєві ознаки комп'ютера.
Бесіда дозволяє учням самостійно дати описове означення та визначити суттєві ознаки комп'ютера. Практика свідчить, що поггяття комп'ютера при цьому засвоюється свідомо і учні легко та вільно пояснюють його функціональне призначення, вказують пристрої, без наявності яких комп'ютер не може працювати правильно.
Важливо при цьому формування свідомого використання поняття комп'ютер, для чого доцільним стає виділення суттєвих ознак компьютера:
1. Комп'ютер - досить складний електронний пристрій, що складається з деякої сукупності взаємозв'язаних і взаємодію цих електронних пристроїв, кожний з яких виконує свої функції, тобто комп'ютер - це система пристроїв (вже тут на інтуїтивному рівні вводиться поняття системи).
2. Комп'ютер призначений для автоматичного, без втручання людини, з великою швидкістю опрацювання повідомлень зазаздалегідь введеними до його запам'ятовуючих пристроїв правилами, сукупність яких називають програмою.
3. Комп'ютер "може" опрацьовувати різні (але не будь-які)повідомлення, які надходять через відповідні пристрої введення (втому числі і з мережі), що перетворюють повідомлення на сукупність електричних сигналів, які відповідно фіксуються в пам'яті комп'ютера.
4. Комп'ютер "може" запам'ятовувати в спеціальних запам'ятовуючих пристроях (зовнішніх та внутрішніх) як вхідні повідомлення, так і повідомлення, що одержуються після опрацювання.
Опрацьовані повідомлення комп'ютер "може" видавати в різній формі через відповідні пристрої виведення у вигляді рисунків, графіків, текстів, електричних сигналів, звукових повідомлень та ін
6. Комп'ютер "може" працювати лише за правилами (програмами), які заздалегідь були розроблені та введені до запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера людиною.
Слід підкреслити, що на цьому етапі не слід намагатися означувати поняття програми. Воно також вводиться на інтуїтивному рівні та не викликає у учнів запитань щодо його сутності. Справа в тому, що слово "програма" часто зустрічається в життєвому оточенні учнів: програма концерту, змагань, телепередач, вечора тощо. Синонім цього слова, який допомагає вчителю дати йому описове означення - сукупність правил, порядок дій.
Виділені основні суттєві ознаки комп'ютера дозволяють швидко і чітко визначити призначення основних пристроїв комп'ютера, скласти уявлення про сфери застосування комп'ютера, про різні типи комп'ютерів, про доцільність використання того чи іншого типу комп'ютера залежно від кола задач, які розв'язуються з його допомогою та від умов, за яких він експлуатується.
Учні повинні засвоїти, що:
1) за допомогою комп'ютера можна опрацьовувати такі види повідомлень: символьні, числові, графічні, звукові;
2) будь-яка інформація в пам'яті комп'ютера подається у вигляді двійкового коду.
При цьому не потрібно вводити правила опрацювання двійкових кодів повідомлень та пропонувати учням вивчення алгоритмів переведення чисел із двійкової системи в шістнадцяткову (або десяткову) ї навпаки, двійкових кодів літер і т.п. Цей матеріал на сучасному етапі розвитку комп'ютерної техніки не є практично значущим та світоглядним. Той факт, що тема "Двійкова система числення" до цього часу лишається в деяких шкільних підручниках для базової школи, слід вважати консервативними поглядами на добір змісту для вивчення.
Немає коментарів:
Дописати коментар