Игровые формы и методы прподования информатики

Изучение алгоритмов и языков программирования является неотъемлемой частью информатики. Программирование вырабатывает у учашихся логическое, комбинаторное и алгоритмическое мышление, творческие способности.
Обучение программированию - наиболее разработанная часть методики обучения информатике, ибо имеет давнюю историю. Первые годы введения в школе информатики как обязательного предмета школьники изучали, в основном, именно программирование. Поэтому существует большое число методических разработок и учебных программ для изучения языков программирования.
Алгоритмы играют большую роль в нашей жизни, потому что они аккумулируют полученный человечеством опыт эффективных способов деятельности. В процессе воспитания, обучения, физической тренировки, приобретение собственного жизненного опыта мы усваиваем разные алгоритмы - правила поведения в повседневной жизни и в кризисных ситуациях, способы решения математических задач и выполнения химических опытов, выигрышные стратегии игры, инструкции по работе с программными средствами и разнообразными техническими устройствами и многие другие. Один раз усвоенным алгоритмом мы пользуемся всю свою жизнь, и это сохраняет наши силы, время, позволяет достичь успехов в той или иной деятельности.
Между тем, мы считаем, что научно обоснованное уточнение содержания, вкладываемого в понятие алгоритмического стиля мышления, является одной из важных проблем при выяснении целей и содержания обучения школьной информатики и ее раздела «Основы алгоритмирования и программирования», в частности. Специфику алгоритмического стиля будет достаточно трудно (или даже невозможно) обнаружить без анализа предметной области, где этот стиль имеет преимущественное применение, и объектов, являющихся элементами этой предметной области. Такими объектами в алгоритмике есть алгоритмы. В данной работе мы стараемся проанализировать существующие на данный момент толкования алгоритма с точки зрения дидактической пригодности этого понятия в школьной информатике.
Основной целью курса информатики в новом государственном стандарте образования является формирование у школьника основ алгоритмического мышления. Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата. Для записи алгоритмов в первую очередь предлагается использовать формальные языки блок-схем и структурного программирования. Однако, стандарт не дает методических рекомендаций по выбору языка программирования и методики его изучения. Наиболее важным и сложным обстоятельством для учителя, таким образом, становится выбор изучаемого языка программирования, учитывая уровень обучения, профиль класса и планируемые результаты обучения.
Цель работы: изучить методические основы преподавания основ алгоритмирования и программирования в средней школе;
Задачи:
1. Изучить понятие алгоритма, его свойства, способы записи алгоритмов
2. Ознакомиться с основными алгоритмическими конструкциями и исполнителями
3. Проанализировать содержание ГОС и ФГОС по теме «Основы алгоритмизации и программирования», а также содержание школьных учебников по данной теме
4. Исследовать методические аспекты преподавания основ алгоритмизации с использованием Pascal ABC.NET.

Введение 3
Глава 1. Содержательная линия «Алгоритмизация» в курсе информатики средней школы 5
1. Алгоритм, его свойства, способы записи алгоритмов 5
2. Основные алгоритмические конструкции 10
3. Исполнители. Обзор наиболее часто используемых в школе исполнителей 17
4. Анализ содержания ГОС и ФГОС по теме «Основы алгоритмизации» 22
5. Анализ реализации темы «Основы алгоритмизации» в школьных учебниках по информатике 27
Глава 2. Изучение основ алгоритмизации с использованием Pascal ABC.NET. 36
1. Язык Паскаль, его преимущества и недостатки по сравнению с другими способами записи алгоритмов 36
2. Pascal ABC.NET, характеристика обучающей среды 40
3. Исполнители Робот, Чертежник в Pascal ABC.NET. 44
4. Методика изучения линейных алгоритмов с использованием Pascal ABC.NET. 48
4. Методика изучения разветвляющихся алгоритмов с использованием Pascal ABC.NET. 55
6. Методика изучения циклических алгоритмов с использованием Pascal ABC.NET. (конспекты, задачи) 59
7. Методика изучения вспомогательных алгоритмов с использованием Pascal ABC.NET. 62
Заключение 65
Cписок использованной литературы 69
Приложения 71

Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным, то есть таким, которое не определяется через другие еще более простые понятия. Сейчас он является одним из фундаментальных понятий информатики. Алгоритм может представлять собой некоторую последовательность вычислений, а может - последовательность действий нематематического характера. Но, в любом случае, перед его составлением должны быть четко определены начальные условия и то, что должно быть получено.
Алгоритм - последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.
Алгоритм - конечная последовательность шагов в решении задачи, приводит от исходных данных к требуемому результату.
Алгоритмом называется понятное и точное предписание исполнителю выполнить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи.
Каждый алгоритм создается в расчете на конкретного исполнителя, поэтому можно сказать, что алгоритм - это точные распоряжения (указания, команды, операции, инструкции) исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.
Алгоритм состоит из команд - отдельных указаний исполнителю выполнить некоторые конкретные действия. Команды алгоритма выполняются одна за другой, и на каждом шагу известно, какая команда должна выполняться. Поочередное выполнение команд за конечное число шагов приводит к решению задачи. Для того чтобы исполнитель мог решить задачу по заданному алгоритму, он должен уметь выполнять каждую из действий, указывается командами алгоритма.
Исполнителями алгоритмов могут быть человек, животные, автоматы, то есть те, кто понимает и может выполнить указания алгоритма.
Существует несколько методов записи алгоритмов, выбор которых зависит от исполнителя и того, кто его задает.
1. Первой способ - это словесное описание алгоритма. Это, по сути, обычный язык, но с тщательным отбором слов и фраз, которые не допускают лишних слов, двусмысленностей и повторений. Дополняется речь обычными математическими обозначениями и некоторыми специальными отношениями. Алгоритм описывается в виде последовательности шагов. На каждом шагу определяется состав выполняемых действий и направление дальнейших вычислений. При этом, если на текущем этапе не указывается шаг должен выполняться следующим, то осуществляется переход к следующему шагу.
2. Второй способ - это подача алгоритма в виде таблиц, формул, схем, рисунков и тому подобное. Например, всех вас учили в детском саду правилам поведения на дороге. И лучше дети, очевидно, воспринимают алгоритм, шо представлен в виде схематических рисунков. Глядя на них, ребенок, а потом и взрослый человек, отрабатывает ту линию поведения, ему предлагается. Аналогично можно привести примеры алгоритмов, записанных в виде условных обозначений на купленном товаре, по его пользования (заваривание чая, стирка белья и т.д.). В математике наличие формул позволяет решить задачу, даже "не используя слов".
3. Третий способ - запись алгоритмов с помощью блок-схемы. Этот метод был предложен в информатике для наглядности представления алгоритма с помощью набора специальных блоков.
Были выбраны основные УМК по информатике (И. Г. Семакин, Л. Л. Босова, М. Е. Фиошин, Л. 3. Шауцукова, Н. Д. Угринович, К. Ю. Поляков) и проанализированы на соответствие новому стандарту. В качестве критериев сравнения были выбраны те основные определения и понятия, которые предлагается изучить в новом стандарте образования, а также цель и требования к уровню знаний и умений учеников.
На базовом уровне не все рассмотренные УМК полностью соответствуют стандарту. Многие авторы уделяют мало внимания таким темам как: «типы данных», «структура программы» и «этапы решения задачи на компьютере». Наиболее близки к требованиям стандарта УМК: • И. Г. Семакин «Информатика и ИКТ» 9 класс
• Л. Л. Босова «Информатика и ИКТ» 9 класс
• М. Е. Фиошин «Информатика и ИКТ» 10-11 класс
• Л. 3. Шауцукова «Информатика» 10-11 класс
• К. Ю. Поляков «Информатика» 10-11 класс
Из рассмотренных подходов к преподаванию программирования, наиболее выгодным для такого курса является преподавание структурного программирования как теоретической дисциплины с использованием инструментального средства - языка программирования высокого уровня. Этот подход позволяет сформировать у обучаемых как раз тот необходимый алгоритмический стиль мышления, являющийся основой при изучении не только информатики, но и других технических дисциплин.
Для реализации данных требований программ на профильном уровне больше всего подходят УМК:
• М. Е. Фиошин «Информатика и ИКТ» 10-11 класс
• Н. Д. Угринович «Информатика и ИКТ» 10 класс
• К. Ю. Поляков «Информатика» 10-11 класс
Язык PascalABC.NET включает в себя практически весь стандартный язык Паскаль, а также большинство языковых расширений языка Delphi. Однако, этих средств недостаточно для современного программирования. Именно поэтому PascalABC.NET расширен рядом конструкций, а его стандартный модуль - рядом подпрограмм, типов и классов, что позволяет создавать легко читающиеся приложения средней сложности. Он является многофункциональным и оптимальным для эксплуатации в качестве учебного средства программирования на уроках информатики в средней школе.

1. Абрамян М. Э. Реализация универсального электронного задачника по программированию // Информатика и образование, 2009, № 6. — С. 118–120.
2. Абрамян М. Э. Электронный задачник Programming Taskbook: опыт разработки и применения / II Международная научно-практическая конференция «Современные информационные технологии и ИТ-образование», Москва, 18–21 декабря 2006 г. Сборник докладов научно-практической конференции. — М.: МАКС пресс, 2006. — С. 194–199.
3. Алейникова О. М. Методика преподавания непрерывного курса алгоритмизации в общеобразовательной школе // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. 2007. №45
4. Аляев Ю.А., Гладков В.П., Козлов О.А. Практикум по алгоритмизации и программированию на языке Паскаль: учебное пособие. –+ Финансы и статистика, 2007. – 528 с.
5. Аляев Ю.А., Козлов О.А. Алгоритмизация и языки программирования: учебно-справочное пособие. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 320 с.
6. Анисимов А. В. Информатика. Творчество. Рекурсия. – К.: Наукова думка, 1988. – 224 с.
7. Белошапка В. О языках, моделях и информатике // Информатика и образование. – 1987. – №6. – С. 12-16.
8. Бирюков Б. В. Жар холодных чисел и пафос бесстрастной логики. Формализация мышления от античных времен до эпохи кибернетики. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Знание, 1985. – 192 с.
9. Давыдов В.Г. Программирование и основы алгоритмизации: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 2003.- 447 с.: ил.
10. Закон РФ «Об образовании».
11. Зубанов Ф. Microsoft Windows 2000. – 2-е изд., испр. – М.: Русская Редакция, 2000. – 592 с.
12. Интернет ресурс: http://pascalabc.net.
13. Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: Учебник для 9 класса / И. Г. Семакин, Л. А. Залогова, С. В. Русаков, Л. В. Шестакова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. –371 с.
14. Информатика: Учеб. для 8 —9 кл. сред. шк. / А.Г. Гейн, Е.В. Липецкий, М.В. Са-пир, В.Ф. Шолохович. — М.: Просвещение, 1994.
15. Информатика: Учеб. по базовому курсу / И.Г.Семакин, Л.АЗалогова, С.В.Русаков, Л.В.Шестакова. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998.
16. Информатика: Учеб. пособие для 10— 11 кл. общеобразоват. учреждений / Л.З. Шауцукова. — М.: Просвещение, 2000.
17. Кравцов А.В., Мойзес О.Е., Кузьменко Е.А., Баженов Д.А., Коваль П.И. Информатика и вычислительная математика: учеб. пособие для студентов химических специальностей технических вузов. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 245 с.
18. Лапчик М.П. Вычисления. Алгоритмизация. Программирование: Пособие для учи-теля. — М.: Просвещение, 1988.
19. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики / Лапчик М.П. - М.: Мир, 2003. - 440с
20. Михалевич B.C., Каныгин Ю.М., Гриценко В.И. Информатика — новая область науки и практики // Кибернетика. Становление информатики. — М.: Наука, 1986.
21. Михалкович С. С. Курс «Основы программирования» на базе системы PascalABC.NET / IV Международная научно-практическая конференция «Современные информационные технологии и ИТ-образование», Москва, 14–15 декабря 2009 г. Сборник избранных трудов. — М.: 2009. — С. 385–392.
22. Мойзес О.Е., А.В. Кравцов. Информатика. Ч. 1: учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 126 с.
23. Мойзес О.Е., Баженов, Д.А.Коваль П.И., Кузьменко Е.А. Информатика /Учебное пособие, Томск: Изд. ТПУ, 2000. – 119 с.
24. Основные компоненты содержания информатики в общеобразовательных учреждениях. Приложение 2 к решению Коллегии Минобразования РФ от 22.О2.95 N 4/1. // Информатика и образование. 1995, №4, С.17 – 36
25. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для сред. учеб. заведений / А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедев, Р. А. Сворень. М.: Просвещение, 1990.
26. Подласый И. П. Педагогика. Новый курс: Учеб. для студентов пед. вузов: В 2 кн. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999. — Кн. 1. Общие основы. Процесс обучения.
27. Примерная программа по информатике для Х-Х1 классов общеобразовательной школы // Информатика и образование. 2002. № 8. С. 14-18.
28. Проект федерального компонента государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования. Образовательная область «Информатика». Авторский коллектив под рук. А.А.Кузнецова. // Информатика и образование. 1997. № 1. С.3-11.
29. Пышкин Е.В. Структуры данных и алгоритмы: реализация на C/C++.- СПб.: ФТК СПбГПУ, 2007.
30. Румянцев И. А. Прикладная теория алгоритмов (Основы содержательной информатики): Учеб. пособие. СПб.: Образование, 2004.
31. Семакин И.Г. Базовый курс информатики: 7-9 класс / Семакин И.Г и др. - М., 2008.
32. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод. пособие / Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. - М., 2002.
33. Сластенин В.А. и др. Педагогика: Учеб. пособие для студентов пед. Учебных заведений / Сластенин В.А. и др., М. - 1999.
34. Словарь школьной информатики. Математический энциклопедический словарь. — М.: Сов. энцикл., 1988.
35. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров.– 4-е издание. – М.: Сов. энциклопедия, 1989.– 1632 с.
36. Современный словарь иностранных слов: Ок. 20000 слов. – 3-е изд., стер. – М.: Рус. яз., 2000. – 742 с.
37. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике / Софронова Н.В. -М.: Высшая школа, 2004.
38. Угринович Н. Информатика. Базовый курс: Учебник для 9 класса / Угринович Н.Д. - М., 2008.
39. Угринович Н. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в основной и старей школе. Методическое пособие для учителей/ Угринович Н.Д. - М., 2008.