Изучение моделирования в школьном курсе информатики.

Содержательная линия «Моделирование и формализация» — самая новая в курсе

информатики, поэтому выделение в ее рамках основных понятий и разработка методики

преподавания еще не завершены. Одним из направлений развития предмета «Информатика»

является расширение данной линии наряду с линиями «Информация и информационные

процессы»

и

«Представление

информации»

как

составляющих теоретическую

основу

предмета. Изучение моделирования и формализации позволяет решить одну из задач курса

информатики — формирование у учащихся системно-информационной картины мира, а

основные

понятия

этой

содержательной

линии

являются

мощным

аналитическим

инструментарием

на

современном

этапе

развития

предметного

курса

информатики.

Актуальной проблемой сегодняшнего дня является построение базового курса информатики

с опорой на основные понятия содержательной линии «Моделирование и формализация»,

что позволит не перегружать изучаемый материал лишней терминологией, связать воедино

все содержательные линии и, что очень важно для учащихся, преодолеть противоречие

между

постоянной

потребностью

строить

и

использовать

в

процессе

обучения

информационные модели и неумением это делать. Основная трудность при отборе типовых

задач по моделированию связана с тем, что эта тема в курсе информатики является сквозной и

решение любой задачи содержит этап моделирования. Проанализировать исходные данные,

определить их структуру, выбрать форму представления, записать в этой форме, выбрать метод

решения задачи, подобрать или построить математическую (либо схематическую, табличную

или др.) модель, определить возможность перевода ее в компьютерную модель, записать данные

и действия в формальном виде, свойственном для программного средства, выбранного для

решения задачи, получить и проанализировать результаты — все эти действия, по сути,

являются этапами моделирования, без которых не обойтись при решении задачи на ком-

пьютере. Что бы ни изучалось на занятиях — программирование или электронные таблицы,

текстовый

редактор

или

сетевые

технологии,

— моделирование выступает неотъемлемой

частью любой целенаправленной деятельности.

В настоящий момент развитие информационных технологий достигло достаточно

высокого

уровня.

Многие

математические

задачи

могут

быть

решены

с

применением

программных

приложений

Excel, Access,

Visual Basic и т.д. По своим функциональным

возможностям

приложения

постоянно

совершенствуются,

интерфейс

приложений

дружественный, осваиваются быстро, а эффективность их применения зависит от задач

(проблем), которые с их помощью можно решать.

1

Идея использовать эти программы как инструмент информационных технологий для

решения сложных задач не нова. Успешно применить программные приложения так, чтобы

курс

информатики

действительно

носил

междисциплинарный

характер,

задача

преподавателя, его методики обучения. Появившиеся новые функциональные возможности

подсказали идею использования их в процессе моделирования задач различной природы,

которые направлены на развитие творческих способностей учащихся.

Приведу примеры таких задач:

Типы

задач

Примеры задач на моделирование

Развиваемые

компоненты

творческих

способностей

Задачи с

некорректно

представленной

информацией

Разработать реляционную модель «Приёмная

комиссия».

Способность

находить нужную

информацию и

применять ее в

условиях задачи.

Задачи на

прогнозирование

Рассчитать стоимость ухода за лесным

хозяйством.

Способность

генерировать идеи,

выдвигать гипотезы.

Задачи на

оптимизацию

Разместить железнодорожную станцию и

аэродром таким образом, чтобы суммарное

расстояние и стоимость воздушных перевозок от

станции к аэродрому и от аэродрома к

населённым пунктам было минимальным.

Гибкость,

рационализм

мышления.

Задачи на

формулировку

проблемы.

Спроектировать план наиболее удобного

месторасположения станции на территории

республики Саха (Якутия), учитывая, что станция

может обслуживать только четыре населённых

пункта.

Способность к

видению проблем и

противоречий.

2

Задачи на

разработку

алгоритмических

и эвристических

предписаний

Разработайте алгоритм создания модели

шахматной доски в графическом редакторе.

Способность к

рефлексии

мышления.

Задачи на

корректную

постановку

Рассчитать стоимость папки – файла

(скоросшивателя формата А4 из полихлорвинила).

Способность

формулировать и

переформулировать

задачи.

Логические

задачи

Задачи на создание логических моделей.

Интеллектуально-

логические

способности.

Конструкторские

задачи

Построение треугольника по трём сторонам в

системе компьютерного черчения.

Способности к

конструированию.

Конечно,

ограниченное

количество

часов,

отводящихся

на

изучение

линии

«Моделирование и формализация» в базовом курсе информатики, является преградой

для применения в обучении в полной мере системы учебно-творческих задач. Однако

указанные задачи можно распределить по различным темам информатики. Из условий

задач

видно,

что

для

их

решения

достаточно

владения

умениями

работы

в

универсальных программных средах (текстовый редактор, табличный процессор и

т.д.).

Таким

образом,

обучение

разработке

моделей

как

целостному

поэтапному

процессу

и

широкое

применение

учебно-творческих

задач

позволяет

сделать

следующие выводы:



Усиливается мотивация школьников к учебно-познавательной деятельности, а

это приводит к повышению уровня качественной успеваемости.



Соблюден принцип от простого к сложному.

3



Занятия

информатикой

дополняют

процесс

изучения

школьниками

других

дисциплин.



Учащиеся

используют

информационные

технологии

как

необходимый

и

удобный инструмент.



Методика не является застывшей, а может быть легко адаптирована к новым

программным средствам, мультимедийным приложениям компьютера.

4