МЕТОДИКА НАВЧАННЯ УЧНІВ ЗАГАЛЬНИМ МЕТОДАМ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ З ІНФОРМАТИКИ

У традиційній методиці навчання предметів природничо-математичного циклу в школі розв’язування задач розглядається як метод навчання і як засіб закріплення теоретичного матеріалу, розвитку мислення і творчих здібностей учнів. Ці функції задач лишаються і при навчанні інформатики в школі. Однак для сучасної методики навчання інформатики всі більш значущим стає подальше розширення дидактичних функцій задач, які враховували б використання основного об’єкта і засобу навчання інформатики – комп’ютер.

Останнім часом велике значення набуває діяльнісний підхід до процесу навчання, який в основному проявляється в концепції “навчання через задачі”. Джерела такого підходу до навчання лежить в роботах Д. Пойа.

У конкретних методиках “ навчання через задачі ” розглядається в різних формах. Наприклад, використання задач для мотивації деякої діяльності учнів, для закріплення теоретичного матеріалу, а також для навчання учнів нового теоретичного матеріалу.

“ Навчання через задачі ” – це основний метод навчання, що відноситься до проблемного навчання, яке відрізняється організацією навчання шляхом самостійного одержання знань у процесі розв’язування навчальних проблем, орієнтацією на творче мислення і пізнавальну активність учнів. Існує таке означення методу “ навчання через задачі ” – проблемне навчання, що здійснюється за допомогою системи задач, об’єднаних між собою однією загальною ідеєю дослідження (проблемою), яка орієнтується на одержання нових теоретичних знань. Цей метод пов’язаний з методом доцільно дібраних задач, сутність якого полягає в наступному:

з боку вчителя – в побудові системи вправ (або системи доцільно дібраних задач), причому виконання кожної з вправ системи базується на виконанні попередньої і спрямовано на розв’язування сформульованої проблемної ситуації;

з боку учнів – у розв’язуванні деякої проблемної ситуації, яка сформульована вчителем;

вчитель “втручається” в діяльність учнів (якщо це необхідно) при формулюванні кожної наступної задачі або в ході її розв’язування.

Основна ідея цих двох методів полягає в навчанні за допомогою задач, тобто у використанні розв’язування задач як методу навчання. Доведено, що метод доцільно дібраних задач більш загальний, ніж “навчання через задачі”.

При вивченні кожного розділу шкільного курсу інформатики можна використовувати метод доцільно дібраних задач. Ця ідея була використана вже в шкільному підручнику з інформатики (1995), де вивчення кожного розділу будується на основі розв’язування задач за допомогою комп’ютера (побудова математичної моделі, її реалізація на комп’ютері, аналіз результатів).

Реалізація цього методу передбачає розробку системи задач (вправ), яка відповідає концепції навчання інформатики та пристосована до навчання діяльності, що відображає специфіку цього предмету. Це означає, що задачі (вправи) повинні слугувати і мотивом для подальшого розвитку теорії (введення нових понять, нових властивостей об’єктів, що вивчаються) і можливістю для її ефективного застосування.

Основну ідею використання при навчанні методу доцільно дібраних задач, залежно від мети використання задач, можна умовно подати так:

1) задачі – засіб для закріплення теоретичного матеріалу: теорія – задача – теорія;

2) задачі – засіб для пізнання теоретичного матеріалу: задача – теорія – задача.

При навчанні інформатики з використанням цього методу важливо пам’ятати:

1) що основним методом інформатики (як науки) вважається обчислювальним експеримент;

2) необхідно використовувати навчальні прикладні задачі.

Одним із частково-дидактичних методів, що базується на ідеях методу доцільно дібраних задач, є моделювання. Метод комп’ютерних моделей був розширений з виділенням “навчальних інформаційних моделей”, які одержали назву “демонстраційні приклади”, а новий метод навчання з їх використанням – метод демонстраційних прикладів [4]. Розглянемо більш детально цей метод.

Навчальні комп’ютерні моделі й навчальні інформаційні моделі одержали назву демонстраційних прикладів. Всі навчальні моделі залежно від їх призначення умовно можна поділити на моделі-замінники, моделі-уявлення, моделі-інтерпретатори, дослідницькі моделі та комп’ютерні моделі.

Навчальні комп’ютерні моделі мають дві основні відмінності від традиційних навчальних моделей:

1) універсальність навчальних комп’ютерних моделей;

2) навчальні комп’ютерні моделі є не лише засобом опанування знаннями, а й роблять доступними способи діяльності: робота з навчальними комп’ютерними моделями дозволяє учням опанувати вміння і навички користувача комп’ютера.

Демонстраційні приклади подаються у вигляді вихідних текстів програм мовами програмування. Тому часто комп’ютерні засоби навчання для підтримки методу демонстраційних прикладів мінімальні: потрібен лише текстовий процесор (бажано з підтримкою гіпертексту) і система програмування обраною мовою.

Особливого практичного застосування метод демонстраційних прикладів набуває при навчанні програмуванню. Розглянемо особливості. Щоб навчання програмуванню мало ефект необхідно, щоб воно супроводжувалося лабораторними роботами (лабораторним практикумом), які передбачають практичну роботу учнів за комп’ютерами. Метою лабораторних робіт є закріплення та поглиблення теоретичних знань, напрацювання школярами практичних навичок реалізації алгоритмів певних класів за допомогою мови програмування, яка вивчається. Важливо зазначити, що метод демонстраційних прикладів найчастіше використовується в формі лабораторних робіт (лабораторного практикуму).

Для реалізації цього методу навчання вчитель створює для кожної лабораторної роботи методичні вказівки, які повинні містити:

1) текст, до якого входить:

2) програмне формулювання теми, основну мету, вимоги до підготовки учнів, заплановані результати навчання;

3) стислий опис теорії (понять і алгоритмів), яка необхідна для виконання завдання;

4) демонстраційні приклади. При складанні і доборі демонстраційних прикладів необхідно дотримуватися принципу Н. Вірта: “подавати програми в їх остаточному вигляді тією мовою, щоб вони могли реально виконуватися в обчислювальній машині”[1];

5) завдання для самостійного виконання.