Учебное пособие «Робот Вопросик»

Сборник микро проектовпо информатике для 2-3 класса

начальной школы

Содержание курса Настройку сценария микропроекта учитель может

производить согласно двум критериям: предметной ориентации задания, то есть выбранному полюсу проектирования, и порогу сложности, то есть ступеням проектирования и опорным точкам в них. Аналогично поурочным микропроектам, учитель может настроить на конкретный коллектив детей и контрольный пакет микропроектов, который для детей является эстафетой, состязанием. Это “Компьютерная карусель” и “Путеводитель по стране Информатике” соответственно в 1 и 2 частях учебного пособия.

Планирование курса представлено в виде карты страны Информатики.

Так ПКП “ Робот Вопросик” развивается по семи тематическим модулям: река Электроники (состав компьютера), пристань Множеств, пристань Логики, пристань Алгоритмов, пристань Закономерностей, пристань Координатной сетки, и пристань Графики. Компьютерная поддержка - иллюстративно-игровая представлена разделом Парк компьютерных игр, который дети “посещают” в конце каждого занятия на 10-15

минут согласно сценарию проекта

ПКП - реализация учебного стандарта по информатике в начальной школе

Таким образом, все микропроекты являются содержанием пяти пакетов карт проектирования в обучении детей – пяти полюсов проектирования.

– ПКП (пакет карт проектирования) “Компьютер” представлен темами – река Электроники, острова ЭВМ и Внешних устройств, Парк компьютерных игр. ПКП “Геометрическое моделирование” включает в себя темы Алгоритм, Координатная сетка, Графика. ПКП "Числовое" и "Лексическое моделирование"– Алгоритм, закономерности, компьютерные игры, ПКП “Логические модели” - Множество, Логика и компьютерные игры.

Модуль текст число графика звук класс

Микро-проект

грозди проектов

Робот

учи

Робот-буквоед

Робот-орфограф

робот-счетчик

робот-исполнитель

робот-художник

робот-почтальон

робот-строитель

робот-путешествен-ник

робот-конструктор

робот ин-струмент

робот-музыкант

1-2(1-3)или2-3(1-4)

тель

Р О Б О Т - МЫС Л И Т Е Л ЬЛогическая грамота - иформационное обобщение

Сценарий проектного задания как единство процессов моделирования и макетирования

Рисунок 1. Структура проектировочного задания

моделимакеты

Парамет-рыЗадачи-ВходнойИнф.поток

Опорные точки моделиро-вания и макетирования

Инф.-теоретический и инструментально-практический переходы

переход1 переход2

Дуализм проектировочной деятельности

Проектировочную деятельность, возможно, представить как систему обучения, основанную на двух переходах:

- от естественного, чувственного восприятия информации к абстрактному, идеальному, образной модели,

- и далее от абстрактного, ассоциированного в мышлении обобщенного образа к искусственному материализованному в различных полях деятельности, реальному и виртуальному макету, материализованному инструментами операциональной деятельности.

Первый переход предлагается осуществлять на основе структуризации мышления путем овладения информационными законами отображения конкретного в абстрактное, можно назвать его информационно-теоретическим, а второй переход материализации воплощается в планировании деятельности, интеллектуальной и операционной, можно назвать его инструментально-практическим

Информационно-теоретическую составляющую проектировочной деятельности, возможно, обобщить в таблице

информационных примитивов, которые назовем опорными точками моделирования.

Исследуя основы метода обучения моделированию, можно выделить следующие понятийные категории:

- алфавит эталонов (Запорожец) или части модели, объекты (Занков),

- свойства частей, качества элементов модели, признаки объектов и закономерности (Занков), или “параметры вещи” (Эльконин) и, наконец,

- взаимосвязи объектов или отношения качеств (Эльконин), обобщения. (Запорожец).

Эти составляющие моделирования соответствуют понятию идеальной модели проекта – артефакту, составляющими которого являются конструкты, качества конструктов и причинно-следственные связи обобщений между конструктами.

Алфавит видовой информации Электронный аналогформализованный чувственный компьютерныйИзображениеТочкаОтрезокМногоугольниктреугольник, прямоугольник.Круг, овалКривая линияЦвет

рисунокинструмент рисованиялинейка«угольник»

циркульЛекалоКраски, цветная бумага

Графические средырастр, пиксельвектор, линиягеометрический шаблон

шаблон: круг-овалкривая, дугафон, палитра, расцветка

Символьный наборСимволСловоТекст

Текстбукваслово речевое, письмен-ное. печатное, книга

Лексические средыКлавиша, символьные данныеСлово, строка, абзац, блок

Числовое представление

ЦифраЧислоОперация

пальцы, счетные палоч-ки, запись числацифрачислосчеты, калькулятор

Вычислительные среды

СимволЧисловые данныеФормула

Звуковой наборСигнал

НотаМелодия

Длительность

звукспециальный звук илинабор звуковнота – отдельный звукмузыкальные инструмен-ты и голосритм

Музыкальные и речевыесреды;шаблон звуковой;звуковые данные;нотный текст, синтезаторзвука, фонограф;длительность вывода надинамик;

командадействие

плансюжетсценарийалфавиттехнологическая карта

программа;маршрут компьютернойинструментальной дея-тельности;движение по меню;движение по информаци-онному дереву.

Опорные точки инструментально-практического

перехода2. Необходимо отметить, что проектировочная деятельность основывается на

непрерывной и систематичной взаимосвязи в моделирующей и процессуальной деятельности с использованием СНИТ, традиционных и новых, причем в их еще более тесном взаимовлиянии в дальнейшем развитии ИКТ[]. Однако в настоящее время наблюдается отрыв этих двух учебных сред деятельности по двум составляющим: либо предлагается только теоретическое информационное содержательное наполнение курса информатики в начальной школе, так называемая математизированная информатика, либо только компьютерное макетирование по предложенной в задании модели, так называемая компьютерная грамота, то есть обучение информатике в начальной школе представлено либо информационно-теоретическим переходом, либо инструментально-практическим. Такая оторванность в содержании обучения нарушает принцип единства и общности обучения, что влечет деформацию в учебной деятельности ребенка, либо, не подкрепляя теоретическую составляющую активным информационным практикумом, либо акцентируя внимание только на тренировке практических

навыков работы с устройствами не развивая концептуальный подход мышления.

Традиционный инструментарий Компьютерный инструментарийУчебно-познавательной деятельности

Ручка клавиатураКарандаш мышьВизуальное пособие мониторБиблиотека, книги магн. диски и СД

Ластик клавиши-стеркиНожницы вырезатьКопирка копирование фрагментовЛинейка прямая линияКлей вставитьЗамазка вставка, удалениеЦиркуль шаблон-формаКалькулятор калькулятор, формулаКалендарь календарь-организаторЧасы программа – будильникТетрадь файл, почта, распечаткаУчебник мультимедиа,

интерактивный диалогАльбом электронная страница, рас-печаткаЦветная бумага фон экрана

Сценарии проекта по уровням деятельности

Вход Модель Выход Тип задачи+ + + Обучающий

Понятийный+ + Тренинг

Репродуктивный+ + Тренинг

Репродуктивный+ + Продуктивный

+ Продуктивный

+ Продуктивный

робот - счетчик

2,4,6 12,14,16?

1,5,6,8,9 четные ?

5,7,9*2+1?

Микро проект (структурно-познавательный уровень) предназначен для ознакомления с проектной деятельностью, то есть его цель научить ребенка проходить два этапа в деятельности: видеть или создавать модель решения задачи и оформить, показать это решение средствами первичного обучения. Особую роль в микро проекте играет рисование, бумажный труд, запись цифр, букв, слов, в материальной части проекта и базовые понятия (информационные объекты) в модельной части. Задачами микропроекта являются обучение ребенка в любой предметной задаче уметь выделить информационную структуру: входная информация (дано), выходная информация (решение), алгоритм (модель) решения. Отсюда возникает четыре уровня сложности (дифференциации) микропроекта:

известны вход и модель, построй выход известны модель и выход, построй вход известны вход и выход, построй модель известна модель, подбери вход и выход.

Таким образом реализуется трехступенчатая модель

преодоления порогов сложности

Регуляторф настройки ПКППервым регулятором настройки ПКП предлагается выбрать сферу полюсов

проектирования (видовых информационных потоков, а в дальнейшем и предметные области в их взаимосвязи) – регулятор полюсов проектирования (настройка на призвание по Маслоу). Вторым регулятором настройки можно назвать актуалиазицию доминирующих ступеней сценария проекта для конкретной группы учащихся – регулятор сценария карты проектирования (настройка на самоактуализацию по Маслоу). Учитель может расширить круг проектировочных заданий в рамках актуализированных им ступеней развития проектировочной деятельности. Принципы построения проектировочного задания (опорные точки переходов 1 и 2, параметричность входного потока и многозначность выхода позволяют выделить третий регулятор настройки проектировочной деятельности на конкретных участников проектирования – регулятор индивидуального порога сложности, (настройка диапазона развития по Блонскому или настройка опорных точек проектирования по Занкову), который может варьироваться учителем благодаря выбору количества параметров, количества опорных точек и границ поля решений. Их выбор обуславливается также материальной, технологической и компьютерной поддержкой в рамках школьных информ-ресурсов.

Конструкты проектирования в микро проекте - первом уровне дерева проектов

Содержание проектировочных заданий по уровням дерева проектовМикропроект, 2-3 классы

Уровень 1( 64 часа )

Вход Модель ВыходАлфавит моделирования излюбой предметной среды:число, буква, изображение,звук

Аналитическая деятельность

СценарийАлгоритмКомандаПланМаршрутСтруктураФункция (правило работы)

Функциональное мышление

Макет в материалеФормальный макетОписательный макетГрафический макет

Синтетическая деятельность

Взаимосвязь элементов наглядностив межпредметной учебной деятельности.

Исследования академика Глейзера Г.Д. показали, что начальные пространственные представления являются результатом активного отражения человеком реальных предметов внешнего мира, отражения происходящего в деятельности трудовой, учебной, игровой. Вывод подтверждает предложенную структуру учебного информационного проектировочного задания, и что чрезвычайно важно, позволяет соединить в задании моделирующую мыслительную деятельность с процессуальной информационной деятельностью на компьютере, к которой необходимо готовить как к новой наглядной деятельности.

Геометрия труд, ИЗО информационные техн.Линейные модели Конструктор (марионетка)

Нить (ткацкий станок)Проволока (каркас)Полосы бумаги (переплет)ЛозаКарандаш (шрифт, индекс)

ЛинейкаЛинияВектор

Модели на плоскости аппликативные задачи - языксимволов цв. бумага (аппликация-мозаика) текстиль (печворк, моделиро-вание одежды) цв. пластик (витраж)воск и краски (псевдобатик)картон, бумага (театр теней, де-корация – выпиливание)

геометрическиефрагменты

модели в пространстве мягкая игрушка (марионетка)папье-маше (солнечная систе-ма)макетирование цв. бумагой(зодчество, анимация))пластилин (мультфильм, диа-фильм)глина (посуда)дерево (кукла)

анимационные фрагмен-ты

динамические графиче-ские среды

афинные модели плодыбисервышивка крестомвязание узоровковровое вышиваниеточечное выжиганиешахматы своими рукамиигры-лабиринтыграфик дежурствграфик погодыпараллели и меридианы

пиктограммытаблицы

«Геометрическое зрение» и компьютерные технологии. Возрастные особенности ребенка требуют преобладания использования интуитивного и

конструктивного метода отображения реального пространства над теоретическими, абстрактными. “Научно обучать значит учить человека научно думать, а не оглушать его с самого начала холодной, научно напряженной систематикой” – этот принцип Ф. Клейна является первостепенным в обучении младших школьников. Его сущность в постоянном “оживлении абстрактной теории”, развитии “пространственной интуиции”. Анализ концепции Глейзера Г.Д. “геометрического развития” личности, показывает непосредственную связь информационных учебных задач с геометрическими. Фактически, требование “геометрического развития” личности в 70-е годы предвосхитило основы информационно-учебной деятельности школьника в период информатизации обучения, и особенно актуально в результате формирования компьютерного визуального пространства средствами мультимедиа и “виртуальной реальности”.

Динамический информ-ресурс образования пришел на смену библиотечно-архивному статичному ресурсу развития знаний. Динамику определяют информационно-емкие технологии носителей информации и виртуальные (компьютерные) трансляторы знаний.