Организация
элективного курса по информатике в условиях профильного обучения
В своей лекции от 27 мая 2006 года «К
экономике знаний через инновации и образование» в Евразийском национальном
университете им.Л.Гумилева Президент страны Н.А.Назарбаев подчеркнул: «Задача
вхождения Казахстана в число 50 наиболее конкурентоспособных стран мира может
быть решена лишь в том случае, если ее будут воплощать в жизнь
высококвалифицированные специалисты, обладающие знаниями наукоемких технологий,
управленческими навыками, умеющие ориентироваться в рыночной экономике».
Динамично развивающемуся обществу
требуются специалисты нового типа, готовые успешно работать в различных сферах.
В современных условиях требования к специалистам формирует рынок труда. Особую
ценность приобретают умения самостоятельно решать проблемы и совместно
действовать в команде, способность правильно стлкмп, цени и эффективно их
достигать, идти на риск, инициативность, стремление к повышению уровня
образования и др. Наряду с этим от человека требуются такие качества, как
личная ответственность, обязательность, коммуникабельность.
В соответствии с «Концепцией профильного
обучения на старшей ступени общего образования» [1] дифференциация
содержания обучения в старших классах осуществляется на основе различных
сочетаний курсов трех типов: базовых, профильных и элективных, каждый из
которых вносит свой вклад в решение задач профильного обучения.
Так базовые общеобразовательные курсы
отражают обязательную для всех школьников инвариантную часть образования и
направлены на завершение общеобразовательной подготовки учащихся.
Профильные курсы обеспечивают углубленное
изучение отдельных предметов и ориентированы в первую очередь на подготовку
выпускников школы к последующему профессиональному образованию.
Элективные курсы связаны, прежде всего, с
удовлетворением индивидуальных образовательных интересов, потребностей и
склонностей каждого школьника. Именно они, по существу, и являются важнейшим
средством построения индивидуальных образовательных программ, так как в
наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в
зависимости от его интересов, способностей, последующих жизненных планов.
Элективные курсы как бы «компенсируют» базовые и профильные курсы в
удовлетворении разнообразных образовательных потребностей старшеклассников.
Кроме того, в элективных курсах учащиеся,
углубляя теоретическую профильную подготовку, овладевают более широкими
знаниями практического и прикладного характера по профилирующим предметам,
овладевают элементами профессионально важных качеств по избранному профилю,
повышают уровень сформированности универсальных учебных действий, закрепляют
навыки владения ключевыми компетенциями.
Информатика как наука, все более отчетливо
проявляет себя в качестве особой области фундаментального знания
методологического и метапредметного уровня, выполняя интегративную функцию в
системе естественно-математических и социально-гуманитарных наук.
В связи с этим, учащиеся на профильном
уровне изучения информатики должны освоить знания, относящиеся к математическим
объектам информатики, построению описаний объектов и процессов, позволяющих
осуществить их компьютерное моделирование; средствам моделирования;
информационным процессам в биологических, технологических и социальных
системах, а также овладеть умениями строить математические объекты информатики,
в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие
заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их
описанию. Все это способствует развитию алгоритмического мышления, элементов
системного мышления, способностей к формализации. Учащиеся приобретают опыт
проектной деятельности, создания, редактирования, оформления, сохранения,
передачи информационных объектов различного типа с помощью современных
программных средств; построения компьютерных моделей, коллективной реализации
информационных проектов, информационной деятельности в различных сферах,
востребованных на рынке труда.
При изучении информатики на профильном
уровне могут использоваться, как универсальные системы программирования, так и
стандартные прикладные программы. Сегодня в учебном процессе школы наряду с
языками программирования, электронными таблицами предлагается использовать
такие средства информационных технологий, как интегрированные математические
пакеты.
Математический пакет с
точки зрения информатики - это информационная технология, предназначенная для
автоматизации решения математических задач в различных областях науки, техники
и образования, интегрирующая в себя современный интерфейс пользователя,
решатели математических задач (как численных, так и аналитических) и средства
визуализации результатов расчетов (вычислений). Одно из главных достоинств
математических пакетов состоит в том, что они, освобождая пользователя от
рутинных вычислений, высвобождают время для обдумывания алгоритмов решения
задач и способов их решения, дают возможность представления результатов
вычислений в наглядной графической форме.
Существует несколько компьютерных
математических пакетов, использование которых возможно для обучения школьников,
таких как, Mathematica, MatLab, MathCad, Maple,
Derive, Reduce и т.п.
MathCad –
мощная, но в то же время простая (в отличие от Mathematica, Mappe и других)
система математических расчетов, освоение которой доступно любому школьнику.
MathCad - программное средство, среда для
выполнения на компьютере разнообразных математических и технических расчетов,
снабженная простым в освоении и в работе графическим интерфейсом, которая
предоставляет пользователю инструменты для работы с формулами, числами,
графиками и текстами. В среде MathCad
доступны более сотни операторов и логических функций, предназначенных для
численного и символьного решения математических задач различной сложности.
Компьютерный математический пакет MathCad может
использоваться в качестве основы интеграции информатики и математики, для
совершенствования методической системы обучения информатике на профильном
уровне.
Нами был разработан для учащихся 11
класса элективный курс «Реальный мир математики с MathCAD».
Курс рассчитан на
учащихся, стремящихся овладеть возможностями компьютера для обработки
математических данных. Данный курс будет полезен всем, кто занимается точными
науками, в том числе математикой, физикой, химией и др. и желает использовать
компьютер как инструмент своей деятельности.
Цель курса: формирование
теоретических знаний и практических умений в области автоматизации и
компьютерных вычислений, а также расширение
кругозора учащихся в сфере точных наук.
Задачи курса:
- формирование
систематизированного представления о принципах и приемах постановки
задач;
- развитие познавательных интересов и
творческих способностей учащихся;
- получение
практических навыков рационального ведения расчетов, исследований,
доказательств и построений в среде программы MathCad.
В процессе изучения курса учащиеся
знакомятся с теоретическими основами работы с математическим пакетом MathCad в
отношении автоматизации различных математических вычислений. Практическая
направленность занятий позволяет овладеть основными приемами работы в
математическом пакете MathCad.
В
результате изучения курса учащиеся должны будут знать:
¾ элементы
интерфейса и пакета MathCad в целом;
¾ основные
вычислительные команды, стандартные функции;
¾ основные
возможности пакета для автоматизации вычислений;
¾ основные
методы работы в MathCad.
Учащиеся должны будут уметь:
¾ выполнять
основные операции математических вычислений;
¾ задавать
стандартные функции;
¾ строить
графики;
¾ использовать
логическое мышление при решении сложных задач;
¾ применять
математические модели в различных науках.
Занятия организуются в форме лекций и
лабораторно-практических работ. Для лучшего восприятия материала - лекции
сопровождаются демонстрацией презентаций. Материал излагается на основе
современных методических требований с учетом уровня знаний учащихся. Особое
внимание уделяется демонстрации примеров выполнения новых видов задач и
используемых при этом инструментов и команд. Лабораторно-практические занятия
направлены на формирование навыков практического применения полученных знаний
при выполнении конкретных заданий. Методика их проведения должна содействовать
развитию творческих способностей каждого ученика и приобретению навыков
самостоятельной работы.
Итак, элективные курсы
играют важную роль в системе профильного обучения
на старшей ступени школы. Элективные курсы связанны, прежде всего, судовлетворением индивидуальных образовательных
потребностей учащихся. Именно они являются
важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ,
так как в наибольшей степени
связаны с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интересов, способностей,
последующих жизненных планов.
Литература
1. Концепция профильного обучения на
старшей ступени общего образования - Приложение к приказу Минобразования
России от 18.07.2002 N 2783 (http://www.ug.ru/02.42/t9.htm)
