Платная доработка на тему Поднять оригинальность

Содержание:

Введение 3
Глава 1. Теоретические основы использования гибридных цифровых образовательных сред как основы перехода к текстовому программированию в младшей школе 6
1.1. Особенности обучения программированию в начальной школе 6
1.2. Психолого-педагогические особенности использования текстового программирования в младшей школе 12
1.3. Программные среды и языки программирования для младших школьников 21
Выводы по первой главе 29
Глава 2. Разработка курса по использованию гибридных цифровых образовательных сред как основы перехода к текстовому программированию в младшей школе 31
2.1. Содержание курса по использованию среды ПиктоМир 31
2.2. Конспекты уроков курса 42
2.3. Методические рекомендации по проведению занятий курса 56
Выводы по второй главе 64
Заключение 66
Список литературы 68

Введение:

Актуальность исследования. Информатика в современном мире является одним из важнейших направлений образования и играет большую роль в формировании у детей навыков работы с персональным компьютером. На сегодняшний день наука развивается очень стремительно, и современное образование часто не успевает за ней, вследствие чего, появляется необходимость реализации дополнительных курсов по информатике.
Существует множество пропедевтических курсов по предмету информатика, направленных на общее знакомство с информационными процессами, информацией в целом и носят исключительно развивающий характер. Однако в наши дни этого мало для овладения навыкам эффективного использования компьютера детьми. При изучении программирования у детей хорошо развивается логическое, алгоритмическое и творческое мышление, необходимое не только на уроках информатики, но и в повседневной жизни школьника. Логическое мышление, способствующее лучшему усвоению школьной программы, нужно ребенку с первых дней занятий в школе.
Остаётся лишь выбрать язык программирования, который будет легок и доступен детям. Язык должен быть не только прост в изучении, но и иметь возможность решения различных задач, понятных детям разного возраста. В настоящее время существует много языков программирования для изучения в школе, но для изучения названным критериям соответствует лишь визуальная среда программирования ПиктоМир.
ПиктоМир является свободно распространяемой цифровой образовательной средой (ЦОС) для изучения азов программирования дошкольниками и младшими школьниками. ПиктоМир позволяет ребенку «собрать» из пиктограмм на экране компьютера несложную программу, управляющую виртуальным исполнителем-роботом. ПиктоМир в первую очередь ориентирован на дошкольников и учащихся начальной школы, не очень любящих писать.
Учитывая возрастающие темпы информатизации общества, цифровизации промышленности, образования и науки, в рамках перехода к цифровой экономике, специалисты ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН разработали цифровую образовательную среду ПиктоМир, в которой начинается раннее знакомство детей с системой научных понятий программирования.
При этом изучение учащимися начальной школы основ алгоритмизации и программирования в цифровой образовательной среде ПиктоМир К требует соответствующих методик. Именно ПиктоМир К является гибридной средой – текстовой и пиктографиечской. В соответствии с ФГОС НОО – это задача абсолютно новая и сложная, требующая детальной, глубокой работы по изучению и построению принципиально нового содержания образования.
Объект исследования: методология использования гибридных цифровых образовательных сред.
Предмет исследования: методология использования гибридных цифровых образовательных сред как основы перехода к текстовому программированию в младшей школе.
Цель исследования: теоретически обосновать и разработать курс по использованию гибридных цифровых образовательных сред как основы перехода к текстовому программированию в младшей школе.
Задачи исследования:
1. Выявить особенности обучения программированию в начальной школе.
2. Проанализировать психолого-педагогические особенности использования текстового программирования в младшей школе.
3. Проанализировать программные среды и языки программирования для младших школьников.
4. Разработать содержание курса по использованию среды ПиктоМир.
5. Разработать конспекты уроков курса.
6. Разработать методические рекомендации по проведению занятий курса.
Методы исследования: анализ научно-методической и психолого-педагогической литературы по теме исследования, синтез, систематизация, обобщение, классификация, анализ результатов работы.
Теоретическая значимость исследования заключается в теоретическом обобщении основных характеристик обучения основам программирования в начальной школе, а также особенностей изучения среды ПиктоМир в начальной школе.
Практическая значимость исследования заключается в том, что материалы, представленные в данной работе, могут быть использованы в образовательном процессе начальной школы при обучении основам алгоритмизации и программирования.
Структура работы. Работа состоит из введения, двух глав, выводов по главам, заключения, списка литературы.

Заключение:

Обучение программированию способствует определению строгой логической последовательности, непрерывности мыслительных процессов, постепенно подводящих учащегося к самостоятельному «открытию» истины и позволяющих избежать логического провала. Работа по обучению программированию должна начинаться с начальной школы, потому как уже с прибытия в школьное учреждение учащийся осуществляет мыслительную работу, а алгоритмическая грамотность является одним из главнейших условий её успешности. Программирование формирует мышление младших школьников в строгом постоянном логическом процессе, дисциплинирует и тренирует мыслительные процессы, которые играют главнейшую роль в создании ключевых и предметных компетентностей.
Были рассмотрены основные теоретические аспекты проблемы преподавания основ программирования учащимся младших классов, рассмотрены методы обучения и обоснованы возрастные и психологические особенности младших школьников.
На основе изучения программных сред и языков программирования можно сделать вывод, все программы имеют определенные достоинства и недостатки. Достаточный выбор программных сред предоставляет большие возможности для изучения основ программирования в игровой форме. Теоретический минимум, рассмотренный в данной работе, служит основной для составления курсов программирования в начальной школе.
Таким образом, программу «ПиктоМир» можно рассматривать как инструмент для творчества, не выдвигая программирование на первый план. Благодаря простоте языка и идеологии в целом, именно другая версия – ПиктоМир К позволяет легко научиться основам программирования. Ему присущи особенности, связанные с оптимальной средой для обучения программированию дошкольников и младших школьников. Это, во-первых, привлекательный для детей интерфейс. Во-вторых, задания имеют для младших школьников особый смысл, т. к. им необходимо не просто написать что-то отвлеченное, но создать свою программу управления Роботом, действия которого можно увидеть тут же на экране. ПиктоМир К – это пиктограммно-текстовая учебная среда программирования.
Было разработано содержание и тематическое планирование для элективного курса по изучению гибридной цифровой образовательной среды как основы перехода к текстовому программированию для учащихся начальной школы. Разработанный элективный курс рассчитан на 8 занятий для младших школьников с использованием цифровой образовательной среды ПиктоМир-К.
Разработаны конспекты некоторых уроков, входящих в элективный курс по изучению гибридной цифровой образовательной среды ПиктоМир-К.
Представлены методические рекомендации по проведению занятий курса. Были разработаны методические рекомендации по использованию цифровой среды ПиктоМир-К в начальной школе в рамках элективного курса как средства развития алгоритмического мышления детей. Представленный примерный тематический план занятий с применение современного цифровой среды ПиктоМир-К, предусматривает деятельность по развитию творчества и изучению основ программирования. Графические исполнители, реализованные в этой программной среде, помогают изучить основные конструкции процедурных языков программирования алгоритмического языка, освоить простейшие практики отладки.
Таким образом, цель, поставленная в работе, достигнута, а задачи решены.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Теоретические основы использования гибридных цифровых образовательных сред как основы перехода к текстовому программированию в младшей школе
1.1. Особенности обучения программированию в начальной школе
В современной системе образования особое место заняло раннее обучение обучающихся основам программирования. Поэтому во всех регионах появились дополнительные общеразвивающие программы технической направленности, направленные на формирование алгоритмического мышления и на раннее обучение программированию. Так, появились целые сети таких клубов, как «Информатикум», «Кванториум», «Школа юных программистов» и т. д. При этом в сфере отечественного рынка существует запрос на то, чтобы программированием овладел практически каждый сегодняшний школьник [14].
Образовательный стандарт, на данный момент, по программе «математика и информатика» не реализует изучение базовых разделов информатики, на которые опирается информатика во ФГОС ООО. Информатика, как отдельный предмет, преподается далеко не во всех школах. Из-за чего первичные знания по данному предмету достигаются либо во внеурочной деятельности, либо в основной школе.
Во многих странах в программу дошкольного образования уже несколько лет входит программа обучения программированию. К примеру, в такой стране как Великобритания, начиная с 2014 г., уже обучают младших школьников созданию простейших программ. А начиная с 2012 г., Эстония включила в школьную программу изучение основ программирования. Также, и в Австралии в 3 классе осваивают визуальные языки программирования [18].
Согласно федеральному стандарту начального общего образования, к важным задачам математического обучения относятся [50]:
 обязательное развитие логического и алгоритмического мышления у обучающихся;
 формирование умений регистрировать и выполнять алгоритмы;
 формирование умений действовать по алгоритму и строить простые алгоритмы;
 формирование умений исследовать, узнавать и представлять любые геометрические фигуры;
 формирование навыков работы со схемами,
 формирование умений представлять, анализировать и интерпретировать данные.
В то же время, появляется ряд проблем, связанных с ранним обучением программированию, а именно: у школьников начальных классов еще не развита способность к запоминанию сложных команд и длинных записей на иностранном языке, т. к. они еще не владеют этим языком. Связано это с тем, что английский язык начинают изучать лишь в первом классе, поэтому и объём его знаний довольно скромный. И для решения данной дилеммы необходим такой язык программирования, который максимально близок мышлению обучающихся. Это язык должен содержать знакомый набор понятий, и такие команды, которые позволяют работать с интересными и понятными объектами, одновременно создавая базу для изучения других языков программирования.
Изучение любого языка программирования начинается с развития логики. Логическое мышление является способностью ребенка самостоятельно строить логические умозаключения, логические операции, рассуждения.
Необходимость раннего информатического образования было доказано в конце 70-х годов XX века отечественным исследователем А.П. Ершовым, совместно со своими сибирскими коллегами. Им был разработан курс школьной информатики, который называют «программистским», т. к. он опирается на изучение алгоритмов и программ. Основатель курса относился к компьютеру, как к интеллектуальному оружию и как к партнеру практически во всех сферах жизнедеятельности человека, утверждая свою идею раннего обучения детей азам программирования [14]. Он эту свою идею озвучил в своем докладе «Программирование – вторая грамотность» в 1981 году в Лозанне на 3-й Всемирной конференции Международной федерации по обработке информации и ЮНЕСКО по применению ЭВМ в обучении
Также, в 80-е гг. прошлого века представители теории искусственного интеллекта, создатели языка логотипов С. Пейперт и А. Кей обращали внимание на то, что это приведет к существенному изменению в мышлении, и поэтому должно быть доступно для детей [1].
В отечественном пространстве идею применения исполнителей для обучения младших школьников программированию распространял талантливый ученый и педагог Г.А. Звенигородский. В 1975 г. в Новосибирском Академгородке он руководил разработками языка программирования Робик, который опирался на синтаксис, построенный на русской лексике. И в пакетном режиме, на машинах второго до 1985 года поколения, работали его ученики, обучающиеся в 4 классе, придумывая роботов-исполнителей [5].
В эти же годы Звенигородский Г.А. вместе со своими коллегами-единомышленниками создали еще более мощный учебно-производственный язык РАПИРА (в расшифровке – это Расширенный Адаптированный Поплан-Интерпретатор, Редактор, Архив) и систему программирования для этих языков под названием «Школьница».
Также, ратовали за внедрение в школы программирования и такие выдающиеся педагоги-математики, как А.И. Маркушевич, С.И. Шварцбурд, Н.Я. Виленкин. Их заслуга в том, что вовремя оценили роль дискретной математики, тем подготовив школы к принятию последующих важных решений по информатизации образования. Педагог С.И. Шварцбурд начал первым вести уроки программирования в Москве. В «Роботландии» были разработаны новые учебные программы для начальной школы, согласно сценария Н.Я. Виленкина. Главный идеолог этого проекта Первин Ю.А. наглядно представил связь концептуальной базы информатики и актуальнейшей для зарождавшегося информационного общества задачи, суть которой заключается в формировании современного стиля мышления у молодого поколения.