Информатика в школе №2’2021

Описание

Журнал «Информатика в школе» №2’2021

№ 2 (165) Март 2021 года
Содержание номера

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Носков М. В.

Обращение к читателям

Лодатко Е. А.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИДАКТИЧЕСКИ ЦЕЛЕСООБРАЗНОГО КОНТИНУУМА ПО ИНФОРМАТИКЕ ДЛЯ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЫ

В статье анализируются современные предпосылки, определяющие особенности информатической подготовки будущего учителя начальной школы, необходимой для преподавания информатики младшим школьникам.
Обосновывается подход к определению содержания информатической подготовки будущего учителя начальной школы, ориентированной на понимание социокультурной значимости современных цифровых технологий для устойчивого развития общества и достаточной для усвоения информатических понятий и процедур, которые непосредственно связаны с содержанием школьного курса информатики и его методическим сопровождением.
Мотивируется необходимость акцентирования внимания будущих учителей начальной школы на информационных технологиях, распространенных в повседневности и существенно упрощающих достижение программных результатов обучения.
Аргументируется необходимость овладения учителями умениями обращения с алгоритмическими процедурами, использования блок-схем для визуального представления алгоритмических процедур, применения при построении умозаключений простых категорических силлогизмов и правил вывода, обращения к оценочным процедурам и правовым нормам информационного взаимодействия.

Ключевые слова: алгоритмические процедуры, блок-схемы, категорические силлогизмы, правила вывода, оценочные процедуры, вредоносные ресурсы, социальные сети.

Ижденева И. В.

ХАРАКТЕРИСТИКА БАЗОВЫХ СРЕДСТВ МОБИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ

В статье актуализируются возможности мобильного обучения, основанного на использовании доступных практически всем обучающимся мобильных устройств и технологий. Анализируются различные подходы к определению понятия «мобильное обучение», в том числе техноцентричный и информационноцентричный подходы. Раскрывается понятие мобильности как одного из атрибутов средств обучения. Обосновывается значимость мобильного обучения в сложившейся непростой ситуации дистанционного обучения в период пандемии. Выделяются характеристические особенности мобильного обучения, затрагивающие его основные функции, средства обучения и независимость от времени и места обучения. Характеризуются возможные направления реализации мобильного обучения — от простого переноса учебного контента до соответствия базовым образовательным теориям. С позиции функционирования и направлений развития мобильного обучения формулируются его базовые принципы при обучении информатике. Кратко охарактеризованы виды деятельности обучающихся; выделены некоторые достоинства мобильного обучения и охарактеризованы такие его возможности, как визуализация, интерактивность, эффективность использования при обучении детей с ограниченными возможностями здоровья. Рассмотрены некоторые популярные образовательные приложения для мобильных устройств, приведены их характеристики и раскрыт образовательный потенциал. Приведены примеры мобильных приложений, использование которых на учебных занятиях по информатике будет способствовать активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся и стимулировать их к занятиям информатикой, программированием и робототехникой.

Ключевые слова: мобильное обучение, средства мобильного обучения, принципы мобильного обучения, образовательный процесс, обучение информатике.

Кулабухов С. Ю.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ С ПОМОЩЬЮ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

В статье рассмотрен предлагаемый автором фрагмент углубленного курса информатики в физико-математической школе. Он основан на использовании дифференциальных уравнений для моделирования сложных физических процессов. Рассмотрены три модели: математический пружинный маятник, орбитальное движение спутника вокруг планеты и движение тела в атмосфере с учетом сопротивления воздуха. Поскольку в углубленном курсе математики физико-математической школы численные методы решения дифференциальных уравнений не изучаются, то в статье предлагается использовать самый простой метод — метод Эйлера. С его помощью осуществляется численное решение получающихся в каждом случае дифференциальных уравнений. Так как возникающие в каждой модели дифференциальные уравнения имеют второй порядок, то для применения метода Эйлера необходимо предварительно с помощью введения новых переменных понижать порядок дифференциальных уравнений. При этом вместо одного дифференциального уравнения второго порядка возникает система двух уравнений первого порядка. Для каждой построенной модели приведена ее реализация на языке программирования PascalABC.NET.

Ключевые слова: уроки информатики в физико-математической школе, математическое моделирование, метод Эйлера численного решения дифференциального уравнения, язык программирования PascalABC.NET.

Дополнительные материалы

Ларин С. В.

РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ АНИМАЦИИ В ШКОЛЬНОЙ АЛГЕБРЕ КОМПЛЕКСНЫХ ЧИСЕЛ

В статье обсуждаются компьютерные технологии в обучении математике, что актуально в свете цифровизации образования. Представлены роль и значение компьютерной анимации на уроках алгебры при изучении комплексных чисел в десятом классе в соответствии с действующими школьными учебниками. Анимационные рисунки можно использовать как демонстрационные при изучении соответствующей темы, в качестве инструмента тестирования знаний, они предоставляют возможность экспериментирования, поддерживают исследовательский стиль развивающего обучения. Использование анимационных рисунков эффективно пополняет арсенал средств обучения практикующего учителя математики. Это позволяет устранять обременительные вычислительные трудности, визуализировать математические понятия и утверждения, превращая некоторые из них в очевидно верные, облегчить учительский труд по составлению однотипных заданий с различными данными. Руководство учебно-исследовательской работой учащегося по изготовлению анимационно-геометрических моделей объектов и явлений способствует успешному усвоению знаний обучаемым, стимулирует экспериментально-исследовательский подход к обучению.

Ключевые слова: анимационный рисунок, GeoGebra, алгебра комплексных чисел, геометрическое моделирование операций, спутниковые системы.

Китайгородский М. Д.

SOFT SKILLS КАК ПРЕЕМНИКИ УНИВЕРСАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ДЕЙСТВИЙ В ЦИФРОВИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

В статье соотносятся универсальные учебные действия и soft skills — мягкие навыки. Рассматриваемые понятия являются «родственными» образовательными категориями и являются отражением навыков XXI века. Универсальные учебные действия сформулированы для общего образования и включают в себя личностные, регулятивные, познавательные и коммуникативные составляющие. Soft skills больше применимы для профессиональной сферы и определить их можно как качества личности, позволяющие успешно проявлять свои знания, умения и навыки в коллективной учебной и профессиональной деятельности. Рассматриваемые категории не «противодействуют» и не противоречат друг другу, а являются разными формулировками одних и тех же навыков. Сравнение образовательных категорий показывает преемственность «мягких навыков» по отношению к универсальным учебным действиям. В формировании универсальных учебных действий и soft skills большую роль может сыграть предметная область «Технология» при рассмотрении современных цифровых технологий.

Ключевые слова: soft skills, универсальные учебные действия, технологическое образование.

Новикова Н. Н., Тяпкин С. Е.

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОБУЧЕНИЮ БИОТЕХНОЛОГИЯМ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

В статье рассмотрены подходы к изучению модуля «Биотехнологии» в современном технологическом образовании в условиях его цифровой трансформации. На примере использования цифровых симуляций и моделей описываются методические аспекты применения образовательных средств, позволяющих организовать интерактивную познавательную деятельность учащихся при уходе за растениями. Описывается опыт применения системы гидропоники с дистанционным управлением на уроках технологии. Приводятся описание средств и инструментов, программного обеспечения дистанционной системы гидропоники и методика построения уроков технологии по выращиванию комнатных и овощных растений. Отмечается, что создание и применение системы гидропоники являются уникальным примером межпредметной интеграции знаний по экологии, биологии, информатике и технологии. Предложенные подходы к использованию современных цифровых средств позволяют активизировать познавательную активность обучающихся по изучению современных биотехнологий и дать учащимся возможность на практике применить базовые знания по программированию.

Ключевые слова: биотехнологии, технологическое образование, цифровизация образования, виртуальная лаборатория.

Емельянова И. Е., Котлованова О. В., Сыченко И. А.

ЦЕННОСТНЫЙ АСПЕКТ ФОРМИРОВАНИЯ БАЗИСА ИНФОРМАЦИОННОЙ КУЛЬТУРЫ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Цель описываемого в статье исследования — рассмотрение ценностей и императивов, которые ложатся в основу формирования информационной культуры детей дошкольного возраста. Методами исследования являлись изучение и анализ психолого-педагогической и философской литературы, прогнозирование и рефлексия. По результатам исследования предложена концепция антихрупкого образования, определены ее методологическая основа, принципы и правила. Практическая значимость полученных результатов заключается в определении компонентов формирования ценностного базиса предпосылок информационной культуры дошкольников: когнитивный (процесс познания адекватных действий в цифровом пространстве в процессе самореализации; умения подбирать критерии для ранжирования информации; осведомленность в области угроз цифрового пространства, которые противоречат императивам и препятствуют самореализации), поведенческий с достаточным эмоционально-волевым подкреплением (спланировать и совершить осознанную систему поступков), мотивационно-ценностный (осознанная система поступков для самореализации в соответствии с императивами). Проведенное исследование выявило, что недостаточно изучен вопрос самоидентификации личности в избыточном цифровом пространстве. Необходимо внедрять принципы антихрупкого образования и продолжить осознание и разработку компонентов формирования ценностного базиса предпосылок информационной культуры дошкольников. Концепция антихрупкого образования может лечь в основу работы педагогов, начиная с уровня дошкольного образования, а духовно-нравственные ценности, составляющие основу концепции, могут быть очень важны для родителей дошкольников. Впервые предложена концепция, которая призвана формировать и сохранять императивы у детей, позволяя осуществлять самоидентификацию и духовно-нравственную самореализацию в контексте формирования информационной культуры дошкольников. В качестве выводов отмечена польза цифровых технологий в образовании, и при этом актуализируется вопрос внедрения принципов антихрупкого образования для духовно-творческой самореализации личности в новом глобальном международном цифровом пространстве жизнедеятельности человека.

Ключевые слова: информационная культура, антихрупкое образование, дети дошкольного возраста, императивы, личность, самоидентификация, духовно-творческая самореализация, цифровая среда.

МЕТОДИЧЕСКАЯ КОПИЛКА

Потупчик Е. Г.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ИНТЕГРИРОВАННОГО УРОКА «ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В НАШЕЙ ЖИЗНИ» В УСЛОВИЯХ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

В статье рассматривается проблема разработки методического обеспечения и организации уроков в современной школе в условиях дистанционного обучения. Как показывает практика, современные российские школы в большинстве своем не имеют существенного опыта в организации и проведении онлайн-уроков. Многие учителя оказались не готовы к организации дистанционного обучения, потому что ранее такие уроки они никогда не проводили. В этой связи актуальность данной работы обусловлена противоречием между отсутствием качественных методических материалов по организации и проведению уроков в дистанционной форме и необходимостью проводить онлайн-уроки в условиях пандемии коронавирусной инфекции. В статье представлена методическая разработка интегрированного урока «Геоинформационные системы в нашей жизни» на стыке двух предметных областей: информатики и географии. Описан подход к организации и проведению такого урока для учащихся девятых классов в гимназии № 9 г. Красноярска в привычных условиях обучения (в рамках учебного процесса в стенах школы), а также возможность организации и проведения данного урока в дистанционном формате. Опыт, описанный в статье, призван помочь учителям адаптировать готовые разработки стандартных уроков к применению на онлайн-уроках. Материалы, представленные в данной работе, могут быть тиражированы в общеобразовательных организациях на ступени основного общего образования, а также использованы для повышения квалификации учителей информатики.

Ключевые слова: дистанционное обучение, облачные сервисы, интегрированный урок, геоинформационные системы.

Дополнительные материалы

Соловьянюк-Кротова В. Г.

ДИЗАЙН ОНЛАЙН, ИЛИ САМОУТВЕРЖДЕНИЕ НА ИНФОРМАТИКЕ

В статье развернута схема организации активной учебной деятельности подростков, при реализации которой обучающиеся знакомятся с элементами графического дизайна, осваивают графическое онлайн-приложение через выполнение личностно значимых проектов, а также учатся давать экспертную оценку работам друг друга. Содержание уроков информатики опирается на психологические особенности подросткового возраста. Потребности в уважении, признании и общении становятся содержательной основой для разработки графических проектов — тематических плакатов. Подробно расписано содержание трех уроков: «Я и мои сильные стороны», «Моя сильнейшая сторона», «Народная мудрость». Обучающиеся выполняют мини-проекты, все время удерживая в сознании путь успешной проектной деятельности: потребность — мотив — цель — планирование и задачи — выполнение действий по задачам — получение результата — анализ своего результата через сравнение с целью и рефлексия деятельности — первичная экспертиза других проектов — идеи и приемы на будущее.

Ключевые слова: учебная деятельность, подростки, потребности, самоуважение, самопознание, проект, графический дизайн, плакат, графическое приложение, онлайн-доска.