Структурирование информации в базовом курсе информатики и ИКТ

Введение
Актуальность.Современный этап развития системы российского школьного образования характеризуется внедрением федеральных государственных образовательных стандартов второго поколения. Смена парадигмы школьного образования обусловлена пересмотром требований, которые предъявляются к выпускнику в условиях нарастающих социальных и технологических изменений, связанных с быстрым развитием и внедрением в практику средств информационных технологий. Для успешной социализации в информационном обществе сегодня важны не только предметные результаты освоения обучающимся дисциплин школьного цикла, но и его умение учиться, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, непрерывному образованию и саморазвитию.
Изучение информатики и информационных технологий во многом связано с вопросами систематизированного представления информации. Эти вопросы изучаются сегодня разрозненно - для каждого типа задач и каждого вида программных сред изучаются те способы систематизации и те структуры данных, которые свойственны конкретному программному средству и/или конкретной информационной технологии. В результате получается, что некоторые частные вопросы нередко дублируются в разных разделах курса, а общие закономерности структурирования данных выпадают из поля внимания.
Трудности овладения понятийным аппаратом информатики в процессе обучения обуславливаются еще и тем, что центральные понятия курса - информация, модель, алгоритм, данные, структура - являются общенаучными категориями, а потому плохо поддаются точному определению.
Еще одна проблема обучения информатике связана с тем, что информационные технологии до какого-то времени разрабатывались параллельно, независимо друг от друга, и в каждой из них принята своя терминология. Для профессионалов это, возможно, и не представляет сложности, но для обучаемых подчас крайне трудно разобраться в том, что такое типы данных, форматы данных, структуры данных, структура документа (текста, таблицы, сайта) и т.п.
Многозначность понятий и использование одного и того же термина для обозначения значительно отличающихся друг от друга объектов, возможно, не сильно мешает специалистам обмениваться идеями, но играет отрицательную роль в обучении. Когда один и тот же объект в разных книгах называют по-разному, это может приводить к путанице и, в конечном счете, к непониманию или снижению уровня усвоения материала. Достаточно ёмко эту мысль выразил A.A. Красилов [6], рассуждая об актуальных проблемах информатики: «Многообразие определений понятий - это замечательное свойство для их познания, но логическая непротиворечивость множества определений понятий остаётся проблемой». Причем из множества рассматриваемых проблем данную он поставил на первое место.
В методическом аспекте недостаток существующих подходов проявляется в отсутствии стройной концепции целостного и взаимосвязанного изучения вопросов систематизации и структурирования информации в общеобразовательном курсе информатики.
Разрешение названных выше противоречий составляет основную проблему нашего исследования.
Объектом исследования является обучение информатике и информационным технологиям в общеобразовательной школе.
Предмет исследования содержательные и методические аспекты обучения систематизации информации и структурированию данных в курсе информатики.
Цель исследования заключается в разработке элективного курса и практической реализации методики обучения систематизации информации и структурированию данных в курсе информатики.
В соответствии с проблемой, целью и гипотезой исследования определены следующие задачи исследования:
1. Раскрыть сущность и особенности изучения вопросов систематизации и структурирования информации в школьном курсах информатики.
2. Отобрать содержание «Структуры данных в информатике» и определить дидактические условия его реализации.
3. Разработать содержание элективного курса «Основы систематизации информации и структурирования данных» и методику его преподавания. Апробировать данный курс.
Методы включали в себя: изучение и анализ психолого-педагогической, научной и методической литературы по проблематике исследования; анализ нормативных документов и программ курса информатики; опросы и анкетирование обучающихся и преподавателей; экспертные оценки; методы педагогической диагностики.

Оглавление
Введение 3
Глава 1. Научно-методические основы обучения структурированию в базовом курсе информатики и ИКТ 6
1.1. Дидактические аспекты обучения структурированию информации в базовом курсе информатики и ИКТ 6
1.2.Особенности изучения вопросов систематизации информации и структурирования данных в базовом курсе информатики и ИКТ 18
Глава 2. Методика структурирования информации в базовом курсе информатики и ИКТ 32
2.1. Элективный курс «Основы систематизации информации и структурирования данных» и анализ результатов его внедрения 32
2.2. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы 44
Заключение 51
Список используемых источников 53

Заключение
Элективный курс «Основы систематизации информации и структурирования данных» призван компенсировать «пробелы», которые в настоящее время есть в общеобразовательном курсе информатики. Они связаны бессистемностью отражения в курсе методов и средств систематизации и структурирования информации.
В качестве основных методов обучения целесообразно выбрать сочетание объяснительно-иллюстративного и эвристического методов с преобладанием последнего. Это возможно, поскольку определенный багаж знаний учащиеся получают в курсе информатики, а в рамках элективного курса происходит уточнение, обобщение и систематизация знаний. Реализация эвристических методов обучения в рамках курса возможна при тщательном подборе задач. Условия задач должны содержать избыточные и/или недостаточные данные; предполагать анализ, сравнение и сопоставление особенностей разным способам структурирования данных; «наводить мосты» между задачами, традиционно относящимися к разным разделам курса.
Внедрение элективного курса в учебный процесс показало, что учащиеся, прослушавшие элективный курс, более полно и всесторонне анализируют наборы данных задачи, точнее выбирают способ их наглядного представления; больше стремятся структурировать свои действия и лучше умеют это делать; умеют выбирать оптимальные для задачи способы структурирования данных и обосновывать свой выбор.
Проведенные опросы, анкетирование и тестирование свидетельствуют о низком (в среднем) уровне владения выпускников школ методами систематизации и структурирования информации, что во многом мешает им успешно осваивать вузовский курс информатики. Реализация спецкурса «Структуры данных в информатике» позволяет компенсировать пробелы в знаниях и способствует формированию системного подхода к решению задач, связанных с обработкой данных различного вида и структуры.
Чтобы основы систематизации информации были включены в общеобразовательный курс информатики как полноценный учебный модуль, необходимо проведение специальных исследований, которые позволят отразить в курсе не только типовые методы и средства систематизации информации и структурирования данных, но и выявить закономерности, общие для различных видов систематизации.
 

Список используемых источников
1. Аладьев В.З. Основы информатики. Учебное пособие. Издание 2-е, переработанное и дополненное/В.З. Аладьев, Ю.Я.Хунт, М.Л.Шишаков. -М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1999. - 544 с.
2. Бешенков С.А. Программы профильных курсов по информатике и ИКТ (10-11 классы) / С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина // Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005. - 380 е.; с. 232-291.
3. Босова JI.JI. Программа курса информатики и информационных технологий для 5-6 классов средней общеобразовательной школы / JI.JI. Босова // Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005. - 380 с.; с. 183-204.
4. Вклад Л.В. Занкова в развитие психолого-педагогической мысли. [Электронный ресурс] / Internet:http://www.zankov.ru/artical.http - Загл. с экрана.
5. Глоссарий компьютерных терминов [Электронный ресурс]. Internet: http://glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi7RRywzqyzw:îkgtt:) - Загл. с экрана.
6. Дейнеко C.B. Методика обучения информатике учащихся вузов / C.B. Дейнеко // ИНФО. 2000. № 4. С. 94-96.
7. Дмитриева М.В. Элементы современного программирования / М.В.Дмитриева, A.A. Кубенский. - СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1991. - 272 с.
8. Дьячковский, Г.Е. Спецкурс «Основы географических информационных систем» / Г.Е. Дьячковский, В.Д. Николаева, О.Э. Татарникова. - Якутск [Электронный ресурс]: Internet: http://www.ito.Su/2002/II/l/II-l-432.html
9. Захарова Т.Б. Профильная дифференциация обучения информатике на старшей ступени школы. / Т.Б. Захарова - М.: Межд. центр научной и технич. инф., 1997. - 212 с.
10. Захарова Т.Б. Профильная дифференциация обучения информатике на старшей ступени школы. / Т.Б. Захарова. Автореф. дисс. д.п.н. - М., 1997. -42 с.
11. Зуев Е.А. Язык программирования Turbo Pascal 6.0 / Е.А.Зуев. - M.: Унитех, 1992.-298 с.
12. Информатика / А.Г. Гейн, Е.В. Линецкий, М.А. Сапир, М.Ф. Шолохович. - М.: Просвещение, 1994.
13. Информатика в понятиях и терминах / Г.А. Бордовский, В.А. Ивозчиков, Ю.В. Исаев, В.В. Морозов. - М.: Просвещение, 1991.
14. Информатика: Базовый курс / Под ред. C.B. Симоновича - СПб.: Питер, 2002.-640 с.
15. Информатика: Учебник для студентов, преподавателей вузов по дисциплине "Информатика" / Под ред. Н.В.Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 768с.
16. Информатика: Энциклопедический словарь для начинающих / Сост. Д.А. Поспелов. - М.: Педагогика-Пресс, 1994. - 352 с.
17. Кагаловский М.Р. Перспективные технологии информационных систем. / М.Р. Кагаловский - М: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. - 288 с.
18. Каспаржак А.Г. Проблема выбора: элективные курсы в школе. / А.Г. Каспаржак-М.: УЦ Перспектива, 2004. - 160 с.
19. Клетков IO.JI. Введение в системное программирование на языке Ассемблера ЕС ЭВМ / IO.JI. Кетков, B.C. Максимов, А.Н. Рябов. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. - 264 с.
20. Когнитивная психология / Под ред. В.Н. Дружинина, Д.В. Ушакова. - М.: Пер. СЭ, 2002.-480с.
21. Колин К.К. Информатика сегодня и завтра / К.К. Колин // Информационные технологии. 2000. № 1. С. 2-8.
22. Колин К.К. Концепции содержания образования образовательной области «Информатика» в двенадцатилетней школе / К.К. Колин. - М., 2002. - 32 с.
23. Колин К.К. О структуре и содержании образовательной области "Информатика" / К.К. Колин // ИНФО. 2000. № 10. С. 5-10.
24. Концепция национальной образовательной политики Российской Федерации // Народное образование. XXI век. - 2007.- № 1. - С. 253-264.
25. Королёв Ю.К. Статьи, лекции, доклады по проблемам геоинформатики / Ю.К. Королев // Модели данных, структуры данных, форматы данных для пространственной информации в ГИС - «Дата+», 2000. - С. 3-20.
26. Кравцова A... Основные направления использования зарубежного опыта для развития методической системы подготовки учителей в области информационных и коммуникационных технологий (теория и практика) / АЛО. Кравцова - М.: Образование и Информатика, 2003. - 232 с.
27. Кравцова A.IO. Развитие содержательных линий базового курса информатики в общеобразовательной школе на основе анализа опыта Великобритании. Автореферат к.п.н. М., 1998. 22 с.
28. Красилов A.A. Информация, знание и информатика: концептуальные аспекты / A.A. Красилов. - М.: «Галактика», 2005. [Электронный
ресурс]: Internet: http://www.intellsyst.ru/publications/ (Заглавие с экрана).
29. Кувалдина Т.А. Избранные лекции по методике преподавания информатики. / Т.А. Кувалдина - Волгоград: Перемена, 1999.- 76 с.
30. Кувалдина Т.А. Основные понятия информатики: Тезаурус. / Т.А. Кувалдина - Волгоград: Перемена. 1996. - 107 с.
31. Кузнецов A.A. О концепции содержания образовательной области "Информатика" в 12-летней школе // ИНФО. 2000. № 7. С. 2-7.
32. Кузнецов A.A. О разработке стандарта школьного образования по информатике / A.A. кузнецов // ИНФО. 1994. № 1.
33. Кузнецов A.A. Современный курс информатики: от элементов к системе/ A.A. Кузнецов, С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина // Информатика и образование. 2004. № 1. С. 2-8; № 2. С. 2-6.
34. Кузнецов A.A. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе. Автореф. дис. д.п.н. М., 1988.
35. Кузнецов A.A. Система понятий общеобразовательного курса информатик (концептуальная модель знаний) / A.A. Кузнецов, Т.А. Кувалдина // Информатика и образование. - 2000. - № 7. - С. 1-9.
36. Кузнецов A.A. Системообразующая роль информатики в содержании школьного образования / A.A. Кузнецов, С.А. Бешенков, В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина// Стандарты и мониторинг. 2000. № 1. С. 43-47.
37. Кузьмина Н.В. Методы системного педагогического исследования. / Н.В. Кузьмина - Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. - 242 с.
38. Кушниренко А.Г. 12 лекций о том, для чего нужен школьный курс информатики и как его преподавать. Методическое пособие. / А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. - 464 с.
39. Лавров С.С. Проект плана-программы по специальности «Информатика и системное программирование» / С.С.Лавров, А.О. Слисенко, Г.С. Цейтин // Микропроцессорные средства и системы. - 1985. - № 4. - С. 20-28.
40. Лыскова В.Ю. Учебные задачи в курсе информатики / В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина // ИНФО. 1998. № 4. С. 49-55. № 5. С. 73-82.
41. Лыскова В.Ю. Применение логических схем понятий в курсе информатики / В.Ю. Лыскова, Е.А. Ракитина // ИНФО. 2000. № 1. С. 32¬38.
42. Магазанник В.Д. Структурирование информации человеком при принятии решений / А.Г. Магазанник // Психологический журнал. - 1997. - Т. 18. № 1.-С. 90-102.
43. Пинаев В. Н. Методика организации и проведения творческих соревнований по информатике. Автореф. дисс. к. п. н. / В.Н. Пинаев - Ярославль, 2001. - 18 с.
44. Примерная программа основного общего образования по информатике и информационным технологиям // Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005. - 380 е.; с. 108-125.
45. Примерная программа среднего (полного) общего образования по информатике и информационным технологиям // Программы для
общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005. - 380 е.; с. 126-152.
46. Программы по информатике. Элективные курсы. [Электронный ресурс]: Internet: http://www.gmcit.murmansk.ru /text/information_science /program /sbornik_el_curs.htm - Загл. с экрана.
47. Рубашкин В.Ш. Представление и анализ смысла в интеллектуальных информационных системах / В.Ш. Рубашкин. - М.: Наука, 1989. - 311 с.
48. Семакин И.Г. Программы профильного курса «Информатика X - XI» и элективного курса «Информационные системы и модели» (10-11 классы) / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер // Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005. - 380 е.; с. 292-313.
49. Семенов А.Л. Информатика в российской средней школе. Доклад на пленарном заседании II Международного конгресса ЮНЕСКО
"Образование и информатика" / A.J1. Семенов // Информатика и образование. - 1996. - № 3. - С. 29-32.
50. Семенова З.В. Проблема отбора содержания дополнительного образования школьников в области информатики /З.В. Семенова [Электронный ресурс]: Internet: http://univer.omsk.su
51. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н.Д. Угринович. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.-512 с.
52. Угринович Н.Д. Программы профильного курса «Информатика и ИКТ» и элективного курса «Исследование информационных моделей» (10-11 классы) / Н.Д. Угринович // Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005. - 380 е.; с. 219-230.
53. Цуркан А. Г. Инновационные методы в преподавании предмета. - Ре¬жим доступа : http://infometod.ru/post/category/soderzhanie- metodicheskoj -raboty-raj o/innovacionnye-metody-v-obrazovatel .html.
54. Хомякова, Д.А. Построение модели содержания школьного курса информатики на основе идеи содержательных линий / Е.В. Соболева, Д.А. Хомякова // В мире научных открытий. - Красноярск, 2012. - № 2.1(26). -С. 312-328.
55. Хомякова, Д.А. Учебная задача как средство достижения метапредметных образовательных результатов на уроках информатики / Д.А. Хомякова // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Педагогика и психология: научный журнал. - Киров, 2012. -№ 2(3). - С. 99-102.
56. Хомякова, Д.А. Достижение учащимися основной школы метапредметных результатов обучения в процессе решения задач по информатике / Е.В. Соболева, Д.А. Хомякова // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Педагогика и психология: научный журнал. -Киров, 2012. - № 2(3). - С. 96-98. Фридланд А.Я. Развитие содержания обучения информатике в педагогическом вузе на основе интеграции синтаксического и семантического подходов к информационным процессам, системам, технологиям. Автореф. дисс. докт. пед. наук. / А.Я. Фридланд - М., 2005.