Методика преподавания информатики, Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К., 2001

Методика преподавания информатики, Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К., 2001.
    Учебное пособие предназначено студентам педагогических ВУЗов, изучающим систематический курс методики преподавания информатики. В пособии раскрываются цели, принципы отбора содержания и методы преподавания информатики в средней общеобразовательной школе. Наряду с изложением общих вопросов теории и методики обучения информатике рассматриваются конкретные методические рекомендации по постановке базового и профильных курсов информатики.
Пособие будет полезно также практическим учителям общеобразовательных школ и преподавателям средних специальных учебных заведений как руководство при планировании и проведении занятий по информатике, а также аспирантам и всем тем, кто интересуется организацией и перспективами обучения информатике в школе.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ КУРСЫ.
С введением в среднюю общеобразовательную школу факультативных занятий как новой формы учебной работы, нацеленной на углубление знаний и развитие разносторонних интересов и способностей учащихся (правительственное постановление «О мерах дальнейшего улучшения работы средней общеобразовательной школы», 1966), началась работа и по организации факультативов по математике и ее приложениям. В их числе три специальных факультативных курса, постановка которых в той или иной степени предполагала использование ЭВМ: «Программирование», «Вычислительная математика», «Векторные пространства и линейное программирование».
С введением этих факультативных курсов и, прежде всего, курса «Программирование» связан протяженный и своеобразный этап поступательного внедрения элементов программирования в среднюю школу. Своеобразие этого процесса заключалось в том, что (в отличие от школ с математической специализацией) факультативные занятия по программированию чаще всего строились в условиях «безмашинного» обучения, что, кстати говоря, нередко приводило к поиску весьма методически оригинальных подходов, опиравшихся на выявлении общеобразовательной сути алгоритмизации и программирования.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА 3
ЧАСТЬ 1  ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ШКОЛЕ 7
ГЛАВА 1  ИСТОКИ: ЭТАПЫ ВВЕДЕНИЯ ЭВМ, 7ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ЭЛЕМЕНТОВ7
КИБЕРНЕТИКИ В СРЕДНЮЮ ШКОЛУ СССР И РОССИИ (СЕРЕДИНА 50-Х — СЕРЕДИНА 80-Х ГГ. XX ВЕКА) 7
1.1. НАЧАЛО 7
1.2. СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ 8НА БАЗЕ ШКОЛ С МАТЕМАТИЧЕСКИМ УКЛОНОМ 8
1.3. ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ ЭЛЕМЕНТАМ 9КИБЕРНЕТИКИ 9
1.4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ КУРСЫ 12
1.5. СПЕЦИАЛИЗАЦИИ НА БАЗЕ УПК 13
1.6. РАЗВИТИЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПОДХОДА. АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА УЧАЩИХСЯ 14
1.7. ЭЛЕКТРОННЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ 19
1.8. ПОЯВЛЕНИЕ ЭВМ МАССОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ 20
1.9. ВВЕДЕНИЕ В ШКОЛУ ПРЕДМЕТА «ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ» 21
1.10. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ СЕМИНАРСКОГО ЗАНЯТИЯ 23
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 1 23
ГЛАВА 2 ПРЕДМЕТ МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ 27
2.1. ИНФОРМАТИКА КАК НАУКА: ПРЕДМЕТ И ПОНЯТИЕ 27
2.2. ИНФОРМАТИКА КАК УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ 36
2.3. МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ КАК НОВЫЙ РАЗДЕЛ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ НАУКИ И УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ 39
2.4. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ СЕМИНАРСКОГО ЗАНЯТИЯ 41
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 2 41
ГЛАВА 3 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВВЕДЕНИЯ В ШКОЛУ ПРЕДМЕТА ИНФОРМАТИКИ 44
3.1. О ЦЕЛЯХ ОБЩИХ И КОНКРЕТНЫХ 44
3.2. ИСХОДНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ШКОЛЬНОГО КУРСА ОИВТ. ПОНЯТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАМОТНОСТИ УЧАЩИХСЯ 47
3.3. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАМОТНОСТЬ И ИНФОРМАЦИОННАЯ КУЛЬТУРА УЧАЩИХСЯ 50
3.4. ИНФОРМАЦИОННАЯ КУЛЬТУРА УЧАЩИХСЯ: СТАНОВЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ 52
3.5. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ СЕМИНАРСКОГО ЗАНЯТИЯ 58
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 3 59
ГЛАВА 4 СОДЕРЖАНИЕ ШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ 61
4.1. ОБЩЕДИДАКТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ УЧАЩИХСЯ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ 61
4.2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПЕРВОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА ОИВТ. УЧЕБНЫЙ АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ЯЗЫК А. П. ЕРШОВА 63
4.3. МАШИННЫЙ ВАРИАНТ КУРСА ОИВТ 66
4.4. ФОРМИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИИ СОДЕРЖАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО КУРСА ИНФОРМАТИКИ ДЛЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ 69
4.5. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ 73
4.6. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ СЕМИНАРСКОГО ЗАНЯТИЯ 76
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 4 76
ГЛАВА 5 БАЗИСНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ШКОЛЫ И МЕСТО КУРСА ИНФОРМАТИКИ В СИСТЕМЕ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН 78
5.1. ПРОБЛЕМА МЕСТА КУРСА ИНФОРМАТИКИ В ШКОЛЕ 78
5.2. БАЗИСНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН 1993 ГОДА (БУП-93) 81
5.3. БАЗИСНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН 1998 ГОДА (БУП-98) 84
5.4. СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В 12-ЛЕТНЕМ УЧЕБНОМ ПЛАНЕ ШКОЛЫ 88
5.5. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ СЕМИНАРСКОГО ЗАНЯТИЯ 90
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 5 91
ГЛАВА 6 ОРГАНИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ШКОЛЕ 93
6.1. ФОРМЫ И МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ 93
6.2. СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ: КАБИНЕТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 100
6.3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ В КАБИНЕТЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ 105
6.4. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ 107
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 6 107
ЧАСТЬ 2 КОНКРЕТНАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ШКОЛЕ БАЗОВЫЙ КУРС 109
ГЛАВА 7 ЛИНИЯ ИНФОРМАЦИИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 111
7.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ 111
7.2. ПОДХОДЫ К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ 116
7.3. ПРОЦЕСС ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ 125
7.4. ПРОЦЕСС ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ 127
7.5. ПРОЦЕСС ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 128
7.6. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ ПО ЛИНИИ ИНФОРМАЦИИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 132
7.7. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 133
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 7 141
ГЛАВА 8 ЛИНИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ 143
8.1. РОЛЬ И МЕСТО ПОНЯТИЯ ЯЗЫКА В ИНФОРМАТИКЕ 143
8.2. ФОРМАЛЬНЫЕ ЯЗЫКИ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ 145
8.3. ЯЗЫКИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЧИСЕЛ: СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ 146
8.4. ЯЗЫК ЛОГИКИ И ЕГО МЕСТО В БАЗОВОМ КУРСЕ 154
8.5. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ ПО ЛИНИИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ 162
8.6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 164
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 8 166
ГЛАВА 9 ЛИНИЯ КОМПЬЮТЕРА 168
9.1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРЕ 168
9.2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАСКРЫТИЮ ПОНЯТИЯ АРХИТЕКТУРЫ ЭВМ 177
9.3. РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ УЧАЩИХСЯ О ПРОГРАММНОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЭВМ 191
9.4. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ ПО ЛИНИИ КОМПЬЮТЕРА 201
9.5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 203
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 9 206
ГЛАВА 10 ЛИНИЯ ФОРМАЛИЗАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ 208
10.1. ПОДХОДЫ К РАСКРЫТИЮ ПОНЯТИЙ «ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ» 208
«ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» 208
10.2. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ 218
10.3. ЛИНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И БАЗЫ ДАННЫХ 221
10.4. ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ 227
10.5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ 230
10.6. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ ПО ЛИНИИ ФОРМАЛИЗАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ 232
10.7. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 234
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 10 238
ГЛАВА 11 ЛИНИЯ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ 240
11.1. ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ 241
11.2. МЕТОДИКА ВВЕДЕНИЯ ПОНЯТИЯ АЛГОРИТМА 247
11.3. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ АЛГОРИТМИЗАЦИИ НА УЧЕБНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЯХ, РАБОТАЮЩИХ «В ОБСТАНОВКЕ» 251
11.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ АЛГОРИТМОВ РАБОТЫ С ВЕЛИЧИНАМИ 259
11.5. ЭЛЕМЕНТЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В БАЗОВОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ 266
11.6. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ ПО ЛИНИИ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ 274
11.7. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 277
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 11 280
ГЛАВА 12 ЛИНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 282
12.1. ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ С ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ 283
12.2. ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ С ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ 291
12.3. СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 295
12.4. БАЗЫ ДАННЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 307
12.5. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ 317
12.6. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ ПО ЛИНИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 330
12.7. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 333
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 12 341
ПРОФИЛЬНЫЕ КУРСЫ
ГЛАВА 13 ПРОФИЛЬНЫЕ КУРСЫ КАК СРЕДСТВО ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ НА СТАРШЕЙ СТУПЕНИ ШКОЛЫ 343
ГЛАВА 14 ПРОФИЛЬНЫЕ КУРСЫ ИНФОРМАТИКИ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА МОДЕЛИРОВАНИЕ 348
14.1. ОСНОВНЫЕ ДИДАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ КУРСОВ, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА МОДЕЛИРОВАНИЕ 350
14.2. ФОРМЫ И МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ 354
14.3. МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕМ, ВХОДЯЩИХ В РАЗЛИЧНЫЕ КУРСЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 356
14.4. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 393
14.5. ВАРИАНТЫ ТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ КУРСОВ, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА МОДЕЛИРОВАНИЕ 396
14.6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 404
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 14 410
ГЛАВА 15 ПРОФИЛЬНЫЕ КУРСЫ ИНФОРМАТИКИ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА ПРОГРАММИРОВАНИЕ 412
15.1. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ СТРУКТУРНОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ 413
15.2. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 440
15.3. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ПАСКАЛЕ 443
15.4. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ 445
15.5. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 452
15.6. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСОВ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 458
15.7. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЛОГИЧЕСКОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ 459
15.8. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 466
15.9. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСОВ ЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 470
15.10. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 474
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 15 478
ГЛАВА 16 ПРОФИЛЬНЫЕ КУРСЫ ИНФОРМАТИКИ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА ГУМАНИТАРНЫЕ ЗНАНИЯ 481
16.1. КУРС «ИНФОРМАТИКА» ДЛЯ ШКОЛ И КЛАССОВ ГУМАНИТАРНОГО ПРОФИЛЯ 481
16.2. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 492
16.3. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСА 494
16.4. КУРСЫ, ОПИРАЮЩИЕСЯ НА ИЗУЧЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ 496
16.5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 502
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 16 504
ГЛАВА 17 ПРОФИЛЬНЫЕ КУРСЫ ИНФОРМАТИКИ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 506
17.1. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ОБРАБОТКЕ ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ 507
17.2. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 510
17.3. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСОВ 512
17.4. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ОБРАБОТКЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 514
17.5. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 517
17.6. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСОВ 518
17.7. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ОБРАБОТКЕ ЧИСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ 520
17.8. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ 523
17.9. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСОВ 524
17.10. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСА, ПОСВЯЩЕННОГО ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯМ 525
17.11. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 527
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ 17 530
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 532
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 539.