Павлов Д.И., Мухина А.О.,

Аннотация на русском языке: В статье рассматриваются некоторые методические разработки, направленные на развитие у младших школьников навыков чтения, представления и обработки информации в табличном виде в рамках уроков информатики в соответствии с ФГОС НОО. Отдельно рассмотрены практические результаты внедрения данных методик в образовательный процесс, средне и долгосрочные результаты их освоения. 

Ключевые слова на русском языке: Информатика, начальная школа, начальная информатика, таблицы, работа с таблицами, ФГОС НОО
 
Название статьи на английском языке: Methodical works focused on development in younger school students of skills of work with tables.
Аннотация на английском языке: In article is stated some methodical development works focused on development in younger school students of skills of work with tables. Statement of approbation experience and expected results
Ключевые слова на английском языке: Informatics, computer since, elementary school, initial informatics, tables, work with tables, education standarts

Интересная ситуация сложилась сегодня вокруг предмета «Информатика» в начальной школе. Предметные результаты освоения основной образовательной программы начального общего образования перечисляют немало самых разных требований к предметной области «Математика и Информатика». Тут и использование начальных математических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, и овладение основами пространственного воображения и математической речи, и умение решать текстовые задачи. Но вместе с тем, к результатам освоения относятся развитие алгоритмического мышления, умения действовать в соответствии с алгоритмом и строить простейшие алгоритмы, а также умения работать с таблицами, схемами, графиками и диаграммами, цепочками, совокупностями, представлять, анализировать и интерпретировать данные. И, конечно, приобретение первоначальных представлений о компьютерной грамотности.

И это не говоря уже о требованиях предметных областей Искусство (овладение элементарными практическими умениями и навыками в различных видах художественной деятельности в специфических формах художественной деятельности, базирующихся на ИКТ (цифровая фотография, видеозапись, элементы мультипликации и пр.) и Технология(приобретение первоначальных знаний о правилах создания предметной и информационной среды и умений применять их для выполнения учебно-познавательных и проектных художественно-конструкторских задач).

Между тем, в базисном учебном плане примерной основной образовательной программы вовсе нет информатики. И пусть изложенный там же примерный учебный план отводит информатике по 1 часу во 2, 3, и 4 классах, эта часть всё же является вариативной. И как показывает проведённое исследование, только около четверти школ вводят информатику в программу начальной школы.

Однако вариативно или нет, а освоение требований общей образовательной программы никто не отменял. И надеяться, что только в рамках уроков математики можно освоить с детьми все требования к освоению предметной области «Математика и Информатика» – несколько смело.

Есть и ещё один момент. Может быть пока не все оценили это, но существует глубокая связь между требованиями ФГОС НОО и ожидаемыми результатами освоения основной общеобразовательной программы. Более того, от качества усвоения фундаментальных знаний и навыков в рамках начальной школы напрямую зависит качество сдачи ГИА и даже ЕГЭ. Для учителя информационных технологий работающего с выпускниками 9-х и 11 классов это вполне очевидно.

Разберём простой пример. В современном мире большую роль играют навыки систематизации информации и умение представлять её в различных видах. И одной из самых эффективных форм подачи, систематизации и хранения информации являются таблицы. Речь идёт даже не о редакторах электронных таблиц, которые несмотря на всё удобство у нас старается избегать и стар, и млад. Речь идёт о простом умении использовать таблицу, как инструмент работы с данными.

Что же мы видим? При попытке решить с учениками задачу на определение оптимального маршрута из сегмента А2 ЕГЭ, около 90% выпускников 9-х классов и свыше 75% выпускников 11 классов попросту не понимают с какой стороны браться за данную задачу. С задачами сегмента В3 ситуация ещё хуже.

А между тем, овладение настоящими навыками, согласно ФГОС НОО должно начинаться как раз с начальной школы. И во многом именно недоосвоение предметной области «Математика и Информатика» препятствует качественному освоению результатов программ средней и старшей школы.

Между тем, ФГОС среднего профессионального образования III-го поколения, в отличие от предыдущих стандартов, исключили из программы подготовки учителей начальных классов методику преподавания информатики. Да и методического оснащения, полностью соответствующего ФГОС НОО второго поколения попросту нет сегодня, несмотря на красивый логотип на обложках некоторых учебников.

Не готов отвечать за все учебные заведения, но осознавая общую тенденцию развития образования, при разработке учебного плана по специальностям 050144 «Преподавание в начальных классах» и 050715 «Коррекционная педагогика в начальном образовании» в Педагогическом колледже № 4 города Москвы, за счёт часов вариативной части был сформирован курс «Информатика с методикой преподавания».

Перед разработкой методического оснащения курса был проведён всесторонний анализ имеющегося сегодня методического обеспечения. Анализ показал, что некоторая часть требований к освоению предметной области «Математика и Информатика» располагает большим объёмом прекрасных методических разработок и подготовленных заданий по целому ряду направлений:

  • Овладение основами логического мышления;
  • Исследовать, распознавать и изображать геометрические фигуры;
  • Работать с цепочками;

Ещё целый ряд направлений располагают неплохой, но не вполне исчерпывающей, требующей доработки методической базой:

  • Представление, анализ и интерпретация данных;
  • Приобретение первоначальных представлений о компьютерной грамотности;
  • Овладение основами алгоритмического мышления;
  • Выполнение алгоритмов;
  • Умение действовать в соответствии с алгоритмом;

Но остаётся целый ряд направлений, практика освоения которых в начальной школе, в том числе и ввиду недостаточной методологической проработки, отстаёт от требований ФГОС НОО. И эти недостатки сказываются на процессе дальнейшего обучения в средней школе, колледже и ВУЗе. Ведь среди недоработанных областей, такие важные как:

  • Овладение основами прикидки и оценки, наглядного представления данных и процессов;
  • Овладение основами записи алгоритмов;
  • Умение строить простейшие алгоритмы;
  • Умение работать с таблицами, схемами, графиками, диаграммами и совокупностями;  

По сути, разрабатывая программу обучения молодых специалистов, преподавателям педагогического колледжа № 4 Д.И. Павлову и А.С. Орлову, а также учителю начальных классов МБОУ "Бутовская СОШ №1" А.О. Мухиной пришлось разработать полный комплект методического обеспечения занятий в начальных классах, в полном соответствии с предметными результатами освоения основной образовательной программы начального общего образования в сфере ИКТ компетентности выпускника начальной школы и в  рамках предметной области «Математика и Информатика».

В этой статье мы рассмотрим ряд приёмов и заданий, выполнение которых во 2, 3 и 4 классах позволит ученикам уже в начальной школе не только получить общие представления о табличной форме представления информации, но и позволят развить навык представления информации в табличной форме и использования такой информации в учебной и повседневной деятельности. В настоящий момент задания проходят апробацию в начальных классах ряда школ и в индивидуальных занятиях с детьми.

Сразу отметим, что в рамках данной статьи мы освоим три типа заданий. Но именно «три типа». Сами задания меняются, усложняясь по мере усвоения и от класса к классу.

И так, первая группа упражнений довольно проста. По сути она не содержит в себе особого эффекта новизны, но регулярно повторяясь и как самостоятельное задание и как элемент более сложной, комплексной работы, формирует у детей представление о таблице, как о форме представления информации.

Пример задания начального уровня такой.

Ученику предлагается рисунок, на котором изображены три разных предмета. В данном случае большое жёлтое яблоко, средняя оранжевая морковь и маленькая красная клубника.

После того как дети обсудят увиденное, им предложат разобраться с основными характеристиками предметов, а после чего познакомиться со следующей таблицей:

 

Вид

Размер

Цвет

Яблоко

 

 

 

Морковь

 

 

 

Клубника

 

 

 

После ознакомления с таблицей, ученики под руководством учителя заполняют её опираясь на данные с изображения. Это одно из самых первых заданий во втором классе, которое впоследствии может помочь детям и на уроках Окружающего мира, где в 3-4 классах есть некоторые задания, требующие заносить данные наблюдений и исследований в таблицу.

Несколько позже это задание можно модифицировать таким образом. Ученикам предлагается рисунок с геометрическими фигурами. Все объекты на рисунке можно систематизировать, разделив их по размеру на большие, средние и маленькие, и по цвету: на красные, жёлтые, зелёные и синие.

Для систематизации данной информации можно применить следующую таблицу:

 

Большие

Средние

Маленькие

Красные

 

 

 

Жёлтые

 

 

 

Зелёные

 

 

 

Синие

 

 

 

Задания можно построить различным способом. От простого численного заполнения соответствующих ячеек, до градации по размерам и формам, в случае введения в рисунок двух и более фигур.

При решении подобных задач используется не только рабочая тетрадь, но и интерактивная доска. Само задание идеально реализуется программным инструментарием SmartNotebook к интерактивным доскам SmartBoard.       

Но это лишь начальный этап, который позволяет получить представление о таблице, как о форме систематизации и представления данных. Есть ещё рад подобных упражнений, но мы рассмотрим следующий шаг. Представление о таблицах, как об инструменте для решения некоторых типов задач. Давайте возьмём самую простую задачу, к примеру такого содержания: «Вася выше своего младшего брата Коли, а их друг Фёдор выше чем Василий. Найди и подпиши на картинках кто есть кто?». Подобную задачу обычно сопровождают рисованными изображениями детей.

Подобную задачу дети встречают не редко, в основном на уроках математики. Однако в рамках уроков информатики можно рассмотреть следующий метод решения данной задачи. Ниже вариант технологической карты, для решения подобной задачи.

Шаг первый. Прочесть условие задачи.

Шаг второй. Построить таблицу следующего вида

 

Самый маленький

Среднего роста

Самый высокий

Василий

 

 

 

Николай

 

 

 

Фёдор

 

 

 

Шаг третий. Если Василий выше своего брата Коли, может он быть самым маленьким? Может ли в этом случае Коля быть самым высоким? Если «нет» - зачеркни необходимые клетки. 

 

Самый маленький

Среднего роста

Самый высокий

Василий

------------------- 

 

 

Николай

 

 

 ---------------------

Фёдор

 

 

 

Шаг четвёртый. Если Фёдор выше Василия, может ли он быть самым маленьким? Может ли в этом случае Василий быть самым большим?  Если «нет» - зачеркни необходимые клетки.

 

Самый маленький

Среднего роста

Самый высокий

Василий

 ---------------------

 

 ---------------------

Николай

 

 

 ---------------------

Фёдор

 ---------------------

 

 

Шаг пятый. Обратим внимание, что свободная клеточка «низкий рост» оказалась только напротив Николая. Заштрихуем её, а заодно отметим, что если он самый маленький, то не среднего роста.  Смотрим, что Василий, как мы выяснили, не самый большой и не самый маленький. А значит он «Среднего роста», а Фёдор не среднего.

 

Самый маленький

Среднего роста

Самый высокий

Василий

 ---------------------

Василий среднего роста 

 ---------------------

Николай

 Самый маленький Николай

 ---------------------

 ---------------------

Фёдор

 ---------------------

 ---------------------

 Самый высокий Фёдор

Шаг шестой. В таблице мы видим последнюю неотмеченную клеточку. Это клетка на пересечении строки «Фёдор» и столбца «Самый высокий». Осталось подписать картинки!

 

Вместе с усложнением задач, можно со временем рассмотреть и более сложные таблицы.

Теперь рассмотрим ещё один комплекс упражнений. Он начинается с заданий на поиск пути и цепочки и приводит к формированию умения решать трудные задачи с помощью таблиц.

Приведённая схема начальная, с разноцветными пунктирными линиями, показывающими возможные пути из пункта А в пункт Б (или вернее от дома Васи до дома Коли).

На начальных этапах к рисунку прилагаются схемы пути, с указанием длины каждого из участков пути. Впрочем, в некоторых случаях цифры указываются на рисунке, а цепочки дети описывают самостоятельно. В качестве усложнения со временем отменяется цветовая дифференциация маршрутов. Но когда подобные задачи уже стали нормой, в них, обычно в 3-м классе, добавляется новый элемент.  

К очередной задаче со схемой, на которой пути подписаны цифрами и выкрашены в один цвет, прилагается таблица следующего вида:

В таблице дублируются подписи на рисунке, отражающие длительность тех или иных участков пути. К упражнению также прилагается готовая цепочка:

Под руководством учителя ученики выполняют уже знакомый поиск цепочки на схеме, а затем дублируют его в таблице, сравнивая оба варианта. В последствии задачи усложняются. Со временем со схемы исчезают числа, оставаясь лишь в таблице. А потом и создание цепочек по данным таблицы становится этапом решения задачи.

К четвёртому классу при решении задач на поиск пути упраздняются схемы, а затем точки маршрута заменяются словами, и даже просто переменными от A до F к примеру.

Хотя и схемы находят своё применение, но уже в обратных задачах, где имея схему, ученикам предлагается самостоятельно составить таблицу и, возможно, составить условие задачи.

Какие же результаты даёт нам внедрение подобных задач в курс информатики 2-4 классов? Учитывая, что большая часть из этих заданий уже апробирована, мы можем говорить о некоторых результатах, пусть даже впереди ещё много работы по совершенствованию методики и приёмов подачи и расширения количества разнообразных задач. Так что же?

Ну, во-первых, понимание таблицы как инструмента. Умение использовать таблицу как для систематизации и наглядного представления данных, так и для решения прикладных задач.

Более того, освоение MSExcel, OOCalc или любого другого редактора электронных таблиц пойдёт у детей, освоивших в начальной школе связный комплекс табличных заданий, гораздо легче. Ну а что ещё?

Посмотрите на таблицу выше. Это задание из части А2 ЕГЭ по информатике. Довольно простая для меня или большинства читателей «Информатики в Школе». И вызывающая крайнее затруднение больше чем у половины 11-тиклассников. Задание, которое при применении описанных выше подходов, может без проблем решаться уже выпускником 4-го класса!!! Это не предположение, а результаты «полевых испытаний».

Безусловно, между 4-м и 11-м классами пропасть, но маловероятно, что внедряя информатику в образовательную программу начальных классов, администрация школы будет предъявлять недостаточные требования к средней школе. А значит данные навыки не утратятся, а скорее всего, только отшлифуются.  Яркие, красочные письменные задания, вкупе с широким перечнем демонстрационных и интерактивных средств ИКТ и личной заинтересованностью учителя, формируют у детей высокую лояльность к предмету. В среднюю школу большинство из них передут мотивированные активно заниматься на уроках информатики.

Пока наша авторская группа в начале пути. Впереди ещё много работы над заданиями различных типов, но первые результаты, полученные при полевых испытаниях разработанных методик позволяют смотреть в будущее с оптимизмом. Уверен, что уже скоро мы сможем поделиться с читателями читателей «Информатики в Школе» новыми апробированными разработками.