Проект ФГОС среднего (полного) общего образования [5] устанавливает требования к результатам обучающихся, освоивших основную образовательную программу среднего (полного) общего образования: предметным, метапредметным и личностным. Обучение информационному моделированию обладает приоритетной способностью обеспечивать результативность образования во всей совокупности ее элементов.
Описание предметных результатов обучения информатике на всех уровнях, определяемых проектом ФГОС, включает пункты, связанные с информационным моделированием (табл. 1).
Таблица 1 - Предметные результаты на разных уровнях изучения информатики
|
Уровень изучения информатики |
Предметные результаты, определяемые проектом ФГОС |
|
Общеобразовательный |
Умение использовать основные методы и средства информатики: моделирование, формализацию и структурирование информации, компьютерный эксперимент при исследовании различных объектов, явлений и процессов |
|
Базовый |
Представление о компьютерно-математических моделях и необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса) |
|
Профильный |
Владение опытом построения и использования моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов |
Умения и опыт приобретаются только в процессе деятельности. Основным видом учебной деятельности является решение задач. В связи с этим конкретизируем перечень умений по решению задач по информационному моделированию, подлежащих овладению при изучении информатики:
- выделять объект, субъект и цель моделирования;
- анализировать объект как систему, выделяя существенные для цели моделирования свойства и осуществляя поиск необходимой информации, не представленной в условии;
- выбирать форму представления модели и представлять информацию в выбранной форме (формализовать информацию);
- оценивать целесообразность использования конкретного вида информационных технологий для реализации модели;
- эффективно использовать информационные технологии для решения задачи по моделированию;
- грамотно интерпретировать результаты информационного моделирования, оценивать адекватность модели;
- применять результаты информационного моделирования, извлекать из модели необходимую информацию для решения задачи.
Основу метапредметных результатов образования составляют освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия, а также способность их использования в практике.
Проект ФГОС не случайно включает в число метапредметных результатов образования умение использовать, создавать и преобразовывать различные модели для решения познавательных и учебных задач в различных предметных областях, исследовательской и проектной деятельности. Информационное моделирование предполагает не изолированное изучение системы научных понятий, составляющих содержание учебного предмета, а включение этого содержания в контекст решения жизненных задач. Отражая интенсивный характер межпредметных связей информатики с другими учебными предметами, информационное моделирование имеет понятийный аппарат и методы исследования, широко использующиеся при изучении практически всех предметов. Как отмечают А.А. Кузнецов, С.А. Бешенков и Е.А. Ракитина, «учебные задачи и ситуации в курсе информатики строятся на базе содержательных постановок задач и учебных информационных моделей, знакомых обучаемым из других учебных курсов. Информатика позволяет взглянуть на них с "информационной" или "алгоритмической" точки зрения, что нередко приводит к углублению и систематизации знаний учащихся, появлению новых ассоциативных связей» [2, c. 6]. Межпредметные связи всемерно содействуют формированию системы научных знаний, обобщенных познавательных умений, широких познавательных интересов и мировоззренческих убеждений школьников.
Происходящие на современном этапе существенные изменения характера образования все более явно ориентируют его на развитие творческой личности. «Креативный и критически мыслящий» - так описывает проект ФГОС современного выпускника школы. В числе других личностные результаты освоения основной образовательной программы среднего (полного) общего образования содержат готовность и способность к творческой деятельности.
Идеи концепции эврологизации умственной деятельности А.Н. Леонтьева [3], т.е. приобретения умственной деятельностью творческого характера за счет передачи компьютеру исполнительских функций, находят широкое подтверждение в теории и практике внедрения информационных технологий в образование. Однако, как указывает И.Г. Захарова, «в современной информационной среде есть некие катализаторы творческого процесса, но они проявляют себя в том случае, если и педагог ставит перед обучаемым творческие задачи» [1, с. 56].
Сравнительный анализ основных этапов решения задач по информационному моделированию и этапов творческого процесса позволил сделать вывод о том, что процесс моделирования легко вписывается, согласуется с творческим процессом. Различия выражаются лишь в терминологии соответствующей науки и детализации этапов.
Основными компонентами задачи являются условие и требование (цель) задачи. Сопоставительный анализ задач по информационному моделированию и творческих задач выявил, что условия и тех и других характеризуются некорректностью представленной информации: недостатком, избытком, противоречивостью исходной информации либо отсутствием исходной информации при наличии только цели деятельности.
Сопоставление требований (целей) задач по информационному моделированию и творческих задач также обнаружило их единство, на основе которого были выделены следующие типы задач по информационному моделированию: исследовательские, на прогнозирование, на оптимизацию, логические, на разработку алгоритмов, на конструирование, на рецензирование.
Таким образом, единство специфики структурных компонентов сравниваемых видов задач и согласованность этапов их решения позволяет говорить о задачах информационного моделирования как о творческих и обуславливает общность закономерностей их решения.
В процессе обучения представляется важным использование не отдельных задач, а целостной их системы. В основу построения системы учебных задач по информационному моделированию могут быть положены принципы систематизации творческих задач И.Я. Лернера [4], дополненные и скорректированные с ориентацией на новые образовательные результаты.
Принцип полноты. В систему должны быть включены задачи по информационному моделированию всех типов, охватывающие разные области знания и сферы деятельности, межпредметные связи, вымышленные и реально существующие ситуации, реализованные как творческие задачи.
Принцип наличия процедур деятельности по решению задач информационного моделирования и творческой деятельности. Постановка задач системы должна предусматривать их решение на основе взаимосогласующихся этапов информационного моделирования и этапов творческого процесса. Акцентирование внимания учащихся на соблюдении этапов компьютерного моделирования будет культивировать в условиях решения творческих задач овладение структурой творческого процесса.
Принцип возрастающей сложности подразумевает усложнение задач путем постепенного перехода от разработки моделей на основе исходной несистематизированной информации к полностью самостоятельной разработке моделей, расширения диапазона внутрипредметных и межпредметных знаний и личного опыта, варьирования полноты исходных данных и операций, составляющих деятельность по решению задачи.
Согласно принципу свободы выбора система должна характеризоваться многообразием задач, обеспечивающих обучаемым возможность их выбора в соответствии с личностными предпочтениями, особенностями мышления, интересами, профессиональной направленностью, а также предоставлением свободы выбора в реализации решения.
В условиях обновления стратегии российского образования необходимо актуализировать общеобразовательный потенциал задач по информационному моделированию, который состоит в возможности достижения старшеклассниками образовательных результатов различных уровней: предметных, метапредметных и личностных.
Рецензенты
- Лапчик М.П., д.п.н., профессор, академик РАО, проректор по информатизации Омского государственного педагогического университета, г. Омск.
- Семенова З.В., д.п.н., профессор, зав. кафедрой информатики и вычислительной техники Омского государственного педагогического университета, г. Омск.
Библиографическая ссылка
Раскина И.И., Штепа Ю.П. ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ ИНФОРМАЦИОННОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ В КОНТЕКСТЕ НОВЫХ ТРЕБОВАНИЙ К ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ РЕЗУЛЬТАТАМ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5897 (дата обращения: 08.12.2024).