Методика преподавания информатики и ИКТ в дополнительном образовании Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Бобров Д.А.

Педагог дополнительного образования, муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования муниципального образования "Г ород Архангельск" "Центр технического творчества и досуга школьников"

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ И ИКТ В ДОПОЛНИТЕЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ.

Аннотация

В статье представлена методика преподавания по программе «Юный компьютерный техник» прошедшая успешную апробацию в дополнительном образовании. Раскрыто поэтапное обучение по программе.

Ключевые слова: дополнительное образование, методика,

информатика

Keywords: additional education, methodology, informatics

В настоящее время информационные технологии - это развитие современного цивилизованного общества, которые охватывают все виды человеческой деятельности. Информационные технологии к настоящему времени прошли несколько эволюционных этапов, что главным образом определило развитие научно-технического прогресса, появление новых технических средств обработки информации. Универсальным техническим средством обработки любой информации является компьютер, а коммуникационные средства, использующие компьютеры, служат для связи и передачи информации. Появление и развитие компьютеров - это необходимая составляющая процесса информатизации общества.

Система дополнительного образования сегодня рассматривается как одна из важнейших звеньев образовательного пространства и воспитания детей. Программа общеобразовательной школы направлена на усвоение необходимого объема знаний у детей. Лимит учебного времени не позволяет

учителю дать каждому ученику обширные знания в области

информационных технологий, в этом могут помочь педагоги

дополнительного образования, целенаправленно развивая способности ребенка.

Основной целью программы является изучение аппаратной части персонального компьютера, периферийных устройств.

Тема 1. История и развитие вычислительной техники:

- знакомство с понятиями информатика и информация

(теоретическая информатика, средства информатизации, информационные системы и технологии);

- развитие способов хранения, передачи, обработки информации;

- пять поколений ЭВМ (первое - техника на электронных лампах; второе - на дискретных полупроводниковых элементах; третье - с использованием интегральных схем; четвертое - устройство на СБИС; пятое (новое) - персональные компьютеры);

- классификация компьютеров (тактовая частота; разрядность;

суперкомпьютеры; мейнфрейм; миникомпьютеры; персональные

компьютеры);

- первые компьютерные игры.

В ходе изучения темы обучающиеся получают представление об информатике как технической науке, систематизирующей приемы хранения, передачи, обработки информации. Изучая историю и развитие вычислительной техники, обучающиеся получают больше информации об ученых создавших первые счетные и арифметические машины, рассматривается поэтапное развитие первых ЭВМ и особенности работы на них. В процессе изучения материала используются презентации, основной теоретический материал записывается обучающимися в рабочие тетради, что позволяет лучше запомнить полученную информацию. На следующем занятии пройденный материал закрепляется повторением и переходом к

новой теме. В изучении теории ученики получают максимум информации, что расширяет их знания по предмету, усиливает мотивацию к творческому процессу. Итоговой проверкой полученных знаний по теме осуществляется при помощи контрольных вопросов:

1. Дать определение понятиям информация, данные, знания. В чем их различия?

2. Как назывался компьютер, созданный американскими учеными Джоном Маучли и Джоном Эккерт?

3. Кого считают отцом суперкомпьютеров?

4. В каком году был произведен первый пробный пуск МЭСМ?

5. С чьими именами связано создание первых персональных компьютеров?

6. На основе какого микропроцессора был построен компьютер Альтаир-8800?

7. В каком году была проведена презентация Apple I?

Тема 2. Архитектура фон Неймана:

- машина фон Неймана;

- основные блоки машины фон Неймана;

- принцип хранимой программы;

- выполнение программы машиной фон Неймана.

При изучении темы подробно рассматриваются основные блоки машины, их состав и взаимодействие, система команд машины и организация памяти, логика их работы и взаимодействия, и что предложенная структура ЭВМ Нейманом, реализовывалась долгие годы на первых двух поколениях машин. Изучая материал, дети получают более углубленные знания в области информационных технологий, что помогает им развить познавательную

деятельность.

Тема 3. Системы счисления и представление чисел в компьютере:

- понятие системы счисления (непозиционные и позиционные системы счисления);

- двоичная арифметика (сложение, вычитание, умножение, рассмотрение примеров);

- преобразование чисел (преобразование двоичных чисел в десятичные, преобразование методом Горнера);

- представление чисел (представление чисел в компьютере).

Можно отметить, что система счисления является одной из основных

тем в изучении информатики. На занятиях обучающиеся знакомятся, как различаются непозиционные и позиционные системы счисления и почему при создании электронных устройств наиболее подходящей является двоичная система, хотя в повседневной жизни человек использует десятичную. Изучая систему счисления, детям будет легче понять не только способы кодирования, но и принципы сжатия и шифрования информации.

Изученный материал закрепляется решением задач, что помогает развивать у детей логическое мышление, формировать творческий подход к решению задач. Итоговое занятие по теме проводится в виде тестирования:

1. В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся:

А) позиционные и непозиционные; В) арабские и римские; С) древние и современные.

2. Совокупность правил для обозначения и наименования чисел, называется:

А) алфавитом; В) системой счисления; С) алгоритмом.

3. Как называется самая простейшая система счисления?

А) унарной; В) позиционной; С) непозиционной.

4. Основным недостатком непозиционных систем счисления является:

А) отсутствие 1; В) отсутствие 0; С) отсутствие 10.

5. Следующее число, записанное в развёрнутой форме

3*102+4*101+8*100+1*10-1+2*10-2, в свёрнутой форме будет следующее:

А) 348,1 В) 34,12 С) 348,12

6. Система счисления, в которой значение цифры зависит от ее позиции в записи числа, называется:

А) унарной; В) позиционной; С) непозиционной.

7. Выберите правильный вариант перевода из двоичной системы счисления в десятичную, число 1101,01:

А) 15 tt; В) 17 tt; С) 13 tt.

8. Выберите правильный вариант перевода из десятичной системы счисления в двоичную, число 0,562510:

А) 0,1001 В) 0,1011 С) 0,1000

9. Выберите правильный вариант перевода из десятичной системы счисления в двоичную, число 25:

А)10001; В)11001; С)11010.

10. Выберите правильный вариант перевода из десятичной системы счисления в двоичную, число 26,25:

А) 11010,01; В) 11001,10; С) 11010, 11

Тема 4. Персональный компьютер:

- структурная схема ПЭВМ (системная магистраль; системный блок; контролеры; регистры; контролер ПДП);

- информационная модель ЭВМ (обработка информации; узлы хранения; каналы передачи информации);

- классификация технических средств информатизации (устройства: ввода, вывода, обработки, хранения, передачи и приема информации; многофункциональные устройства).

В этом разделе обучающимся даются объяснения, что представляет собой компьютер, как он устроен, что такое периферийные устройства и как они взаимодействуют с внутренними блоками, каковы основные параметры

устройств и как они влияют на характеристики в целом. На занятиях используются презентации, видеофильмы и наглядные пособия в виде периферийных устройств, что помогает развивать познание и абстрактное мышление.

Тема 5. Периферийные устройства:

- устройства ввода;

- устройства вывода;

- представления о цвете и цветовом зрении;

- мониторы. Отображение информации на экране монитора;

- проекционные аппараты.

С изучением темы обучающиеся получают представление об устройствах ввода/вывода, принципы их работы и взаимодействия с компьютером. Например, устройства ввода (клавиатура, мышь, сканер, микрофон и т. д.), устройства вывода (монитор, принтер, колонки и т. д.). Получают представление о цвете и цветовом зрении (видимый свет, монохроматический свет, теория цветового зрения). Изучая типы мониторов - узнают о параметрах и особенностях. На занятии мониторы демонстрируются в разобранном виде, что дает обучающимся наглядное представление о внутреннем устройстве. На практических занятиях дети принимают участие в разборке и сборке периферийных устройств (мышки, клавиатуры). Все практические занятия начинаются с правил техники безопасности при работе с электричеством и различными инструментами.

В процессе обучения обучающиеся приобретают знания и навыки, что способствует развитию памяти, вниманию, самостоятельности.

Тема 6. Устройство системного блока:

- материнские платы (структура типовой материнской платы, форм-факторы). Слоты расширения и разъемы (типы, подключаемые модули, компоненты, устройства).

- процессор (архитектура, многоядерные процессоры и их история, понятие производительности, популярные производители процессоров, основные характеристики процессора);

- системы охлаждения (пассивные, активные);

- память общие сведения, оперативная память);

- накопители информации (общие сведения, классификация);

- видеокарта (общие сведения, история, графический пользовательский интерфейс, устройство и характеристики видеокарт).

Наибольшее количество часов отведено на теоретические и практические занятия по этой теме, в школьном курсе обучения дана информация в небольшом объеме.

Изучение раздела начинается с материнской платы. Рассматривается назначение материнской платы в компьютере, что на ней расположены все разъемы и слоты для подключения различных устройств. Например, на ней есть разъемы для процессора, оперативной памяти, видеокарты и других устройств, обеспечивающих работу компьютера. Дается информация о крупнейших производителях материнских плат (Intel, ASUS, GIGABYTE и

др.).

С помощью презентаций и наглядных пособий рассматривается назначение элементов системного блока, разбираются характеристики, виды и правила монтажа комплектующих.

Обучение направлено на получение основных знаний в изучении компьютерной техники и получении навыков в области монтажа, наладки и обслуживании персонального компьютера.

Теоретический материал закрепляется практическими занятиями, в ходе которых ребята имеют возможность участвовать в процессе монтажа комплектующих, сборке-разборке системного блока, что помогает формировать у детей основу пространственного мышления, навыки работы с современными технологиями, воспитывать умение работать в коллективе.

Тема 7. Принтеры. Сканеры:

- принтеры (классификация по характеристикам; режим работы; виды принтеров, характеристики, достоинства, недостатки);

- представление цвета при печати;

- сканеры (общие сведения, принцип действия, виды).

Эта тема является обзорной. Обучающимся дается представление о параметрах и принципах функционирования принтеров и сканеров, о процессе формирования цветного изображения при печати. В ходе обучения детям демонстрируются видеоролики.

По окончании учебного года итоговым является практическое зачетное занятие, в ходе которого каждый из обучающихся самостоятельно собирает системный блок из имеющегося набора комплектующих и под руководством преподавателя тестирует его на работоспособность.

Поэтапное обучение в области информатики и информационных технологий позволяет развивать у детей логическое мышление и творческие способности, формировать основу пространственного мышления и навыки работы с современными технологиями, помогает приобрести умение работать в коллективе и подготовить обучающихся к практическому использованию полученных знаний в жизни.

Список литературы:

1. Андреева Е., Фалина И. - Информатика: Системы счисления и компьютерная арифметика. - М.: Лаборатория Базовых Знаний. - 1999.

2. Еремин Е.А. - Развитие принципов фон-неймановской архитектуры // Информатика. - 2004.

3. Королев Л.Н. - Архитектура электронных вычислительных машин. - М.: Научный мир, - 2005.

4. Пономаренко В.И., Лапшева Е.Е. - Информатика. Технические средства: учеб. пособие - Саратов: Научная книга. - 2009.