Информатика в школе №1’2023
500.00₽
Купить печатную версию.
Скачать бесплатно в формате PDF:
Описание
Журнал «Информатика в школе» №1’2023
№ 1 (180) Февраль 2023 года
Содержание номера
КОНКУРС ИНФО-2022
ИТОГИ XIX ВСЕРОССИЙСКОГО КОНКУРСА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ИНФО-2022
Кольцова К. И.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЮЖЕТНЫХ ЗАДАЧ ПРИ ОБУЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА PYTHON
В статье рассматривается проблема повышения внутренней мотивации школьников при изучении программирования. К традиционным приемам, способствующим повышению мотивации, можно отнести апелляцию к жизненному опыту учащихся, создание проблемной ситуации, решение сюжетных задач, моделирование в учебном процессе реальных событий (ролевые игры). Одним из требований, предъявляемых к задачам с прикладным содержанием, является соответствие фабулы возрастным особенностям учащихся. Выполнение этого требования будет возможным, если ситуация, описанная в фабуле задачи, социально значима для подростков, учитывает их интересы и современные тенденции подростковой коммуникации. В статье приведены примеры сюжетных задач, использование которых целесообразно при обучении программированию учащихся основной школы. Указанные задачи позволяют познакомить учащихся со структурами данных «список» и «словарь», с генератором псевдослучайных чисел и с созданием собственных модулей на Python.
Ключевые слова: мотивация, мотив, язык программирования Python, сюжетная задача.
Курганова Н. А.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КВАДРОКОПТЕРОВ TELLO EDU ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ «ЛИНЕЙНЫЕ АЛГОРИТМЫ» В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ
В статье рассматриваются возможности использования квадрокоптеров Tello EDU при изучении раздела «Алгоритмы и программирование» школьного курса информатики. Предлагаются следующие темы уроков, на которых целесообразно использовать квадрокоптер: «Алгоритмы и исполнители. Квадрокоптер — исполнитель алгоритмов», «Линейные алгоритмы. Программирование автономного полета квадрокоптера в среде DroneBlocks», «Разветвляющиеся алгоритмы. Программирование автономного полета квадрокоптера в среде DroneBlocks», «Циклические алгоритмы. Программирование автономного полета квадрокоптера в среде DroneBlocks». Приведена методическая разработка урока по теме «Линейные алгоритмы. Программирование автономного полета квадрокоптера в среде DroneBlocks». Предложены задания, которые можно использовать на каждом этапе урока. На этапе актуализации знаний учащимся предлагается интерактивный плакат для организации самоконтроля. На уроке используются такие методические приемы, как «Эпиграф», «Пропуск слов», для проведения рефлексии учебной деятельности применяется прием «Лестница успеха».
Ключевые слова: алгоритм, линейный алгоритм, исполнитель, квадрокоптер, Tello EDU, DroneBlocks.
Морох Е. А.
КВЕСТ ПО ИСТОРИИ ИНФОРМАТИКИ, ПОСВЯЩЕННЫЙ ДНЮ ПРОГРАММИСТА В РОССИИ
Важным стимулом для развития познавательного интереса учащихся школы является исторический аспект школьных знаний. Использование элементов историзма на уроках информатики и в рамках внеурочной деятельности расширяет кругозор учащихся и повышает их общую культуру, особенно учитывая то, что подавляющее большинство современных школьников имеют слабое представление о развитии информатики и зачастую даже не могут установить временны€е рамки того или иного изобретения. В современных школьных учебниках тема «История развития информатики» не выделена в отдельный параграф, исторические факты даются разрозненно, что затрудняет формирование у учащихся целостного восприятия данной темы. Однако эта тема важна для личностного развития обучающихся, в том числе для воспитания патриотизма. В статье представлено внеурочное занятие — квест, приуроченный ко Дню программиста, который ежегодно отмечается в России 12 сентября (в високосные годы) или 13 сентября (в невисокосные годы). Квест помогает познакомить ребят с основными учеными, внесшими вклад в развитие информатики, он развивает навыки читательской грамотности, умение производить поиск необходимой информации в тексте, искать информацию в сети Интернет, в том числе проводить поиск по изображению. Использованные в квесте факты впоследствии могут пригодиться школьникам на различных конкурсах и олимпиадах.
Ключевые слова: история информатики, квест, внеурочная деятельность, поиск информации, День программиста.
Баракина Т. В.
«ТЕХНОМИГ» — ПРОЕКТ ПО ФОРМИРОВАНИЮ МЕДИАИНФОРМАЦИОННОЙ ГРАМОТНОСТИ
В статье рассматриваются возможности использования технопарков универсальных педагогических компетенций и «Кванториумов» педагогических вузов для создания условий для формирования у обучающихся, родителей и педагогов медиаинформационной грамотности. Медиаинформационная грамотность предполагает умение работать с информацией, используя средства информационно-коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности. В статье описывается комплексный проект по формированию медиаинформационной грамотности «ТехноМИГ», реализуемый на трех уровнях подготовки: «ТехноМИГ СТАРТ» — для учащихся I—VI классов, «ТехноМИГ МАСТЕР» — для учащихся VII—XI классов, «ТехноМИГ ЭКСПЕРТ» — для родителей и педагогов. Приводятся примеры возможных образовательных мероприятий, проводимых в рамках проекта.
Ключевые слова: информационная грамотность, медиаинформационная грамотность, медиа, каталог навыков, информационная безопасность, цифровая гигиена, проектная деятельность, научно-исследовательская деятельность, технопарк.
Латышева Л. П., Олехов А. А., Скорнякова А. Ю., Черемных Е. Л., Мельникова Е. В., Лаптева Т. Д.
ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ ОСНОВАМ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В УСЛОВИЯХ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Статья посвящена описанию методических подходов к обучению школьников основам искусственного интеллекта с опорой на технологии организации проектной и учебно-исследовательской деятельности для достижения метапредметных результатов образования, формирования системных представлений и опыта их применения в реальной жизни. Представлен опыт организации курсов в рамках дополнительного образования обучающихся X—XI классов средней школы по использованию нейронных сетей в решении практико-ориентированных задач. Приводится блочная структура содержания курсов, в основу которой положена поэтапная реализация идеи будущего проекта. Дается подробное описание содержания каждого блока с демонстрацией доступного пониманию школьников изложения сложного теоретического материала. В частности, указаны рекомендации по изучению последовательных и рекуррентных моделей искусственных нейронных сетей, полносвязных и сверточных слоев, детекторов объектов, а также алгоритма обучения нейронных сетей путем обратного распространения ошибки. Описаны инструменты получения данных для обучения искусственных нейронных сетей. Характеризуется алгоритм написания программы для обучения нейронной сети распознаванию рукописных цифр набора MNIST. Приведены примеры проектов использования нейронных сетей, выполненных обучающимися совместно с преподавателем в рамках изучения предлагаемых курсов.
Статья адресована педагогам дополнительного образования, учителям информатики, преподавателям и студентам вузов — всем, интересующимся применением искусственных нейронных сетей в решении практических задач и методикой обучения школьников проектной деятельности.
Ключевые слова: дополнительное образование, проектная деятельность, искусственный интеллект, искусственные нейронные сети, сверточные нейронные сети, YOLO, рекуррентные нейронные сети.
Смирнова С. А.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММНАЯ СРЕДА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АЛГОРИТМОВ ПОСТРОЕНИЯ И ОБРАБОТКИ АВЛ-ДЕРЕВЬЕВ
В статье рассматривается учебная программная среда как эффективный способ изучения алгоритмов построения и обработки АВЛ-деревьев. Методологической основой для создания и применения обучающей программы стали работы П. Я. Гальперина и Н. Ф. Талызиной о поэтапном формировании умственных действий. Представленная в статье учебная программная среда помогает реализовать этапы, направленные на составление схемы ориентировочной основы действия, формирование действия в материализованном виде и перевод внешнего действия во внутреннее. Программная среда состоит из пяти разделов: теоретического, обучающего, контролирующего и двух тренажеров. Теоретический раздел содержит справочную информацию с примерами, схемами и рисунками. Раздел «Обучение» состоит из пяти вкладок, позволяющих выбрать подробное пошаговое построение АВЛ-дерева с графическим представлением и комментариями. Раздел «Тренажеры» включает в себя два тренажера — «Баланс» и «Повороты», работа в них осуществляется со случайно сформированным деревом. Для оценки результатов обучения можно использовать раздел «Тест», в котором случайным образом формируются тестовые вопросы и автоматически проверяются результаты выполнения теста. Использование учебной программной среды «АВЛ-деревья» в процессе обучения позволит организовать самостоятельную познавательную деятельность обучающихся; обеспечить индивидуальный контроль усвоения результатов обучения; реализовать принцип наглядности в обучении через моделирование изучаемых объектов.
Ключевые слова: информатика, информатизация образования, учебная программная среда, АВЛ-деревья, сбалансированные бинарные деревья поиска.
МЕТОДИЧЕСКАЯ КОПИЛКА
Торбеева В. Д.
КОМИКС ПО ИНФОРМАТИКЕ — НАГЛЯДНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КУРСА VII КЛАССА
Сегодня все чаще педагоги — практики и исследователи — говорят о снижении мотивации школьников к учебной деятельности, в том числе к изучению информатики — стратегически важной в условиях цифровой трансформации общества учебной дисциплины. В качестве одного из факторов развития мотивации школьников к изучению информатики предлагается рассмотреть визуальное представление содержания обучения в учебниках и учебных пособиях. На основании анализа учебников информатики, используемых в образовательных организациях на уровне основного общего образования, сделан вывод о том, что все они имеют значительную текстовую составляющую, но довольно скромно иллюстрированы. В дополнение к учебнику информатики предложен созданный автором комикс — представленное в картинках содержание учебника информатики для VII класса.
Ключевые слова: мотивация, информатика, визуализация, комикс.
Маркушевич М. В.
ЭЛЕМЕНТЫ ПОЛИПРОГРАММНОЙ МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ ТЕМЫ «СОЗДАНИЕ И ОБРАБОТКА ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВОБОДНОГО ОФИСНОГО ПАКЕТА LIBREOFFICE НА УРОВНЕ ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
В статье представлена авторская полипрограммная методика преподавания темы «Создание и обработка текстовой информации» для обучения информатике на уровне основного общего образования. Методика построена на применении четырех основных компонентов свободного кроссплатформенного офисного пакета LibreOffice: текстового редактора LibreOffice Writer, редактора математических формул LibreOffice Math, электронных таблиц LibreOffice Calc (для создания диаграмм), векторного графического редактора LibreOffice Draw (для создания рисунков и схем).
Актуальность работы определяется, прежде всего, ужесточением в 2021 году экономических санкций в отношении российских инженерных вузов со стороны правительств ряда западных государств, заключающемся, в частности, в отказе фирм — разработчиков проприетарного программного обеспечения предоставить лицензию на использование своего ПО, а также потребностью отечественного образования в методиках обучения информатике, нечувствительных к форме обучения (очная, дистанционная), пригодных для применения в условиях внезапного перевода учебного процесса в дистанционную форму в связи с пандемией или другими критическими факторами.
Под разрабатываемыми элементами методики подразумевается стек практических заданий, в ходе выполнения которого учащиеся вырабатывают необходимый для создания сложных комбинированных многостраничных текстовых документов набор цифровых навыков. Причем отработка этих навыков происходит как на уроках, так и при выполнении практических домашних заданий. В статье описан данный комплекс практических заданий одновременно с используемым для этих целей инструментарием и функционалом LibreOffice Writer.
Ключевые слова: обработка текстовой информации, свободное программное обеспечение, LibreOffice Writer, LibreOffice Math.
Бельков Д. М., Козловских М. Е., Слинкина И. Н., Кутыгин О. И.
ЗАДАНИЯ ТУРНИРА ПО РОБОТОТЕХНИКЕ «ХОРОВОД КУЛЬТУР»
В статье предлагаются задания регионального турнира по робототехнике «Хоровод культур». Задания, представленные в статье, можно использовать как для организации соревнований по робототехнике, так и для проведения занятий по конструированию и программированию роботов с учащимися разного уровня подготовки. Задания объединены единой тематикой, и каждое задание имеет свой сюжет. Задания позволяют в игровой форме познакомиться с основными командами управления движением робота или закрепить их. Для каждого задания разработаны полигоны или объемные препятствия. В статье представлены сюжеты, формулировки заданий и правила начисления баллов за полное или частичное выполнение задания. Предложены задания двух уровней сложности: «Новичок» и «Любитель». Задания были успешно апробированы на турнире по робототехнике в 2022 году.
Ключевые слова: робототехника, турнир по робототехнике, задания, полигоны, испытания.
