Дисциплина «Методика обучения информатике» относится к дисциплинам обязательной части Блока 1. Дисциплины (модули) Предметно-методического модуля учебного плана основной профессиональной образовательной программы высшего образования – программы бакалавриата по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), направленность (профиль) образовательной программы «Информатика. Иностранный язык», очной формы обучения.
Дисциплина опирается на результаты обучения, сформированные в рамках школьного курса «Информатика» или соответствующих дисциплин среднего профессионального образования, а также ряда дисциплин учебного плана, изученных обучающимися в 1-4 семестрах: Педагогика, Психология, Теоретические основы информатики, Программирование и др.
Результаты изучения дисциплины являются основой для изучения дисциплин и прохождения практик: Решение олимпиадных задач по информатике, Педагогическая практика по информатике, Практикум по решению предметных задач и др.
1. Перечень планируемых результатов обучения (образовательных результатов) по дисциплине
Целью освоения дисциплины «Методика обучения информатике» является подготовка бакалавра к работе учителем информатики в общеобразовательной школе. Дисциплина предназначена дать будущим учителям профессиональную (теоретическую и практическую) подготовку в области теории и методики обучения информатики на различных ступенях общеобразовательной школы.
Задачей освоения дисциплины является формирование у студента целостного представления об основных этапах становления современной методики преподавания информатики и ее структуре, об основных категориях, понятиях и методах, о роли и месте методики преподавания информатики в профессиональной подготовке учителя информатики, сформировать готовность будущего учителя информатики к эффективному преподаванию пропедевтического, базового и профильных курсов по предмету.
2. Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся
Номер семестра
Учебные занятия
Форма промежуточной аттестации
Всего
Лекции, час.
Практические
занятия, час.
в т. ч. практическая подготовка, час.
Лабораторные занятия, час.
в т. ч. практическая подготовка, час.
Самостоят. работа, час.
Трудоемк.
Зач. ед.
Часы
5
4
144
24
-
-
40
-
53
экзамен
(27)
6
4
144
24
-
-
40
-
53
экзамен
(27)
7
4
144
24
-
-
40
2
53
экзамен
(27)
Итого:
12
432
72
120
2
159
81
3. Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий
3.1.Указание тем (разделов) и отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий
Наименование раздела и тем
Количество часов по формам организации обучения
Лекционные занятия
Практические занятия
Лабораторные занятия
Самостоятель-ная работа
5 семестр
Введение
2
-
2
6
Нормативное правовое обеспечение деятельности учителя информатики в общеобразовательной школе
4
-
6
7
Методика освоения тематического раздела «Цифровая грамотность» на уровне основного общего образования: базовый и углубленный уровень.
4
-
8
10
Методика освоения тематического раздела «Теоретические основы информатики»: базовый и углубленный уровень.
4
8
10
Методика освоения тематического раздела «Алгоритмы и программирование»: базовый и углубленный уровень.
6
8
10
Методика освоения тематического раздела «Информационные технологи»: базовый и углубленный уровень.
4
8
10
Итого по 5 семестру
24
-
40
53
6 семестр
Введение в научно-методические основы обучения информатике в старшей школе.
2
-
4
4
Развитие представлений об информации и информационных процессах: базовый и углубленный уровень
2
-
4
4
Развитие представлений об информационной компетентности как составной части профессиональной компетентности при изучении информатики.
2
-
4
4
Развитие представлений об аппаратном и программном обеспечении ЭВМ: базовый и углубленный уровень.
4
-
4
4
Развитие представлений об информационных технологиях и информационных системах: базовый и углубленный уровни.
2
2
4
Развитие представлений об информационных моделях, их анализе и исследовании: базовый и углубленный уровни.
4
6
9
Развитие умений и навыков в области программирования: базовый и углубленный уровни.
4
8
12
Развитие представлений о социальных аспектах информатизации, этических и правовых нормах при работе с информацией, информационной безопасности: базовый и углубленный уровень
4
6
8
Посещение и анализ урока информатики в образовательной организации
0
2
4
Итого по 6 семестру
24
-
40
53
7 семестр
Роль и место элективных курсов при изучении информатики. Обзор учебников по элективным курсам информатики.
4
-
8
6
Методические особенности обучения элективным курсам информатики. Развитие представлений о сферах профессиональной деятельности, связанных с информатикой.
4
-
6
8
Современные процедуры оценки качества образования. Федеральные и региональные процедуры оценки качества образования, ГИА по информатике
4
-
6
8
Информатика на уровне начального общего образования.
4
-
6
8
Информатика в 5-6 классах.
4
-
6
10
Информатика в IT-классах.
4
4
9
Посещение и анализ урока информатики в образовательной организации (практическая подготовка)
0
2
4
Итого по 7 семестру
24
-
40
53
Всего по дисциплине:
72
120
159
3.2.Краткое описание содержания тем (разделов) дисциплины
Краткое содержание курса (5 семестр)
1. Введение
Предмет методики преподавания информатики и её место в системе профессиональной подготовки учителя информатики.
Информатики как наука и учебный предмет в школе.
Методическая система обучения информатике в школе, общая характеристика её основных компонентов.
Анализ исторических предпосылок формирования целей и задач введения в школу самостоятельного учебного предмета ОИВТ.
Цели и задачи обучения основам информатики в школе, педагогические функции курса информатики.
Компьютерная грамотность как исходная цель введения курса ОИВТ в школу; триада «алгоритмическая культура - компьютерная грамотность – информационная культура учащихся»; цели обучения информатике в школе на современном этапе.
2. Нормативное правовое обеспечение деятельности учителя информатики в общеобразовательной школе
Документы, регулирующие обучение информатике, структурные и содержательные особенности общеобразовательного курса информатики. Федеральный перечень учебников, утвержденный приказом Министерства просвещения Российской Федерации
Нормативное правовое обеспечение деятельности учителя информатики в общеобразовательной школе. Федеральные законы, указы Президента РФ, Государственные программы, определяющие тенденции изменения общеобразовательного курса информатики.
Нормативные документы, регулирующие обучение информатике, структурные и содержательные особенности общеобразовательного курса информатики.
Состав основной образовательной программы (на примере основного или среднего) общего образования. Требования к структуре ООП ОО.
Индивидуальный образовательный маршрут обучающегося и его обеспечение образовательной организацией.
Индивидуальная образовательная программа основного (среднего) общего образования и адаптированная образовательная программа основного (среднего) общего образования для различных категорий обучающихся. Место информатики в этих программах.
Программы дополнительного образования по информатике для разных уровней образования.
Краткая характеристика тематических разделов курса информатики основного (среднего) общего образования, тенденции развития содержания курса.
3. Методика освоения тематического раздела «Цифровая грамотность» на уровне основного общего образования: базовый и углубленный уровень.
Цифровизация системы образования - документы и программы. Цифровая грамотность как компонент жизненных навыков обучающихся современной школы. Цифровая грамотность и базовые компетенции. Оценка уровня цифровой грамотности. ИКТ-компетентность и цифровая грамотность. Виды цифровой компетентности. Характеристика электронного обучения. Риски электронного обучения. Цифровая образовательная среда. Нормативно-правовые документы, регламентирующие обеспечение возможностей реализации Федерального проекта «Цифровая образовательная среда».
Особенности практической деятельности и его контроля по информатике. Реализация активных методов обучения в курсе информатики (проекты, хакатоны и пр.).
4. Методика освоения тематического раздела «Теоретические основы информатики»: базовый и углубленный уровень.
Научно-методические основы изучения темы «Информация и информационные процессы». Методика изложения учебного материала по вопросам, связанным с информацией, информационными процессами.
Логико-дидактический анализ темы по ветви «информация» и «информационные процессы». Различные подходы к определению количества информации. Методика изучения темы «Измерение информации».
Формирование представлений о сущности информационных процессов в системах различной природы.
Методика изучения темы «Процессы передачи информации».
Научно-методические основы изучения темы «Информация и информационные процессы». Методика изложения учебного материала по вопросам, связанным с информацией, информационными процессами.
Научно-методические основы изучения темы «Системы счисления». Формирование представлений о системах счисления: понятие системы счисления, двоичная система счисления, системы счисления используемые в компьютере. Методика изучения темы «Системы счисления».
Методические особенности формирования у учащихся основных понятий формальной логики. Операции формальной логики. Изучение основных логических элементов компьютера.
Методика обучения тематическому разделу «Математические основы информатики» на базовом и углубленном уровне изучения информатики.
5. Методика освоения тематического раздела «Алгоритмы и программирование»: базовый и углубленный уровень.
Научно-методические основы изучения темы «Основы алгоритмизации и программирования». Анализ структуры и методика изложения раздела «Алгоритмы» в базовом курсе информатики. Роль и место содержательной линии в школьном курсе
информатики. Учебные исполнители как средство формирования базовых понятий алгоритмизации; ППС по разделу «Основы алгоритмизации».
Методика изучения языков программирования: обзор языков программирования, изучаемых в школе; связь языков программирования с учебным алгоритмическим языком; типовые алгоритмы школьного курса информатики. Методика изучения ветвлений, циклов, табличных величин, символьных величин. Методика обучения тематическому разделу «Алгоритмы и программирование»: базовый и углубленный уровень.
Выбор языка программирования в общеобразовательном курсе информатики. Подбор и адаптация задачного материала к разделу. Активные методы обучения и контроля сформированных компетенций в области программирования. Соревновательная и олимпиадная практика в области программирования.
Раннее обучение программированию. Характеристика сред программирования для раннего обучения.
6. Методика освоения тематического раздела «Информационные технологи»: базовый и углубленный уровень.
Научно-методические основы изучения темы «Информационные технологии». Задачи, содержание и структура раздела «Информационные технологии», основные виды программных средств. Назначение и особенности инструментальных программных средств.
Методические особенности изучения технологии обработки текстовой информации. Методические особенности изучения учащимися систем текстовой обработки: инструментальные текстовой редактор и процессор, и их настройка на решение конкретных задач; обработка текстовой информации, структура текста, операции над текстами.
Методические особенности изучения технологии изучения обработки графической информации. Методические особенности изучения учащимися систем обработки графической информации: построение и преобразование изображений; графические примитивы; построение изображений с помощью графических примитивов; инструментальные графические редакторы, их настройка; применение машинной графики для решения простейших задач проектирования.
Методические особенности изучения учащимися темы «Электронные таблицы» в базовом курсе информатики. Методические особенности изучения технологии обработки числовой информации.
Методические особенности изучения технологии работы с базами данных. методические особенности изучения учащимися систем управления базами данных (СУБД) в курсе информатики: классификация, хранение, поиск , обработка и представление информации; базы данных; структура информации в базе данных; основные операции над данными, запросы к базе данных.
Краткое содержание курса (6 семестр)
1. Введение в научно-методические основы обучения информатике в старшей школе.
Современные формы организации занятий по информатике в школе. Основные компоненты современного урока. Методы и приемы обучения. Подготовка учащихся к предстоящим урокам: Подготовка учащихся к предстоящим урокам: Компоненты современного урока информатики в школе. Нетрадиционные формы организации занятий по информатике. различных форм организации занятий используется фронтальная, групповая, коллективная и индивидуальная работа.
Научно-методические основы дифференциации обучения информатике на старшей ступени школы: дифференциация обучения как способ реализации личностно-ориентированной парадигмы школьного образования; особенности профильной и уровневой дифференциации содержания обучения информатике; возможные варианты классификаций профильных курсов информатики; оценка результатов профильного обучения информатике.
2. Развитие представлений об информации и информационных процессах: базовый и углубленный уровень
Научно-методические основы изучения темы «Информация и информационные процессы». Методика изложения учебного материала по вопросам, связанным с информацией, информационными процессами.
Логико-дидактический анализ темы по ветви «информация» и «информационные процессы». Различные подходы к определению количества информации. Методика изучения темы «Измерение информации».
Формирование представлений о сущности информационных процессов в системах различной природы.
Методика изучения темы «Процессы передачи информации»
3. Развитие представлений об информационной компетентности как составной части профессиональной компетентности при изучении информатики.
Научно-теоретические основы формирования информационной компетентности.
Научно-методические основы формирования информационной компетентности.
Методика формирования и показатели сформированности информационной компетентности.
4. Развитие представлений об аппаратном и программном обеспечении ЭВМ: базовый и углубленный уровень.
Научно-методические основы изучения темы «Компьютер». Формирование у учащихся представлений о функциональной организации компьютера, принципах работы, его основных устройствах и периферии; изучение основных компонентов и команд операционной системы.
Методика изучения устройств компьютера и принципов их работы как компонентов системы. Принципы Джона фон Неймана.
Архитектура ПК. Память. Методика изучения темы «Основной алгоритм работы процессора».
Программное обеспечение ПК. Методика изучения темы «Программное обеспечение ПК».
Методика обучения тематическому разделу «Использование программных систем и сервисов» на базовом и углубленном уровне изучения информатики.
5. Развитие представлений об информационных технологиях и информационных системах: базовый и углубленный уровни.
Предпосылки быстрого развития информационных технологий. Этапы развития информационных технологий. Тенденции развития ИТ. Развитие ИТ и организационные изменения на предприятиях
6. Развитие представлений об информационных моделях, их анализе и исследовании: базовый и углубленный уровни.
Научно-методические основы изучения темы «Моделирование и формализация». Методика формирования представлений о моделях и формализации: формализация, основные типы моделей, информационные модели и их исследование; ознакомление учащихся с основными понятиями системного анализа (система, связь, структура, среда и др.).
Методика изучения темы «Математическая модель. Этапы построения математической модели», методика изучения темы «Основные этапы решения задач на ЭВМ
7. Развитие умений и навыков в области программирования: базовый и углубленный уровни.
Научно-методические основы изучения темы «Основы алгоритмизации и программирования». Анализ структуры и методика изложения раздела «Алгоритмы» в
базовом курсе информатики. Роль и место содержательной линии в школьном курсе информатики. Учебные исполнители как средство формирования базовых понятий алгоритмизации; ППС по разделу «Основы алгоритмизации».
Методика изучения языков программирования: обзор языков программирования, изучаемых в школе; связь языков программирования с учебным алгоритмическим языком; типовые алгоритмы школьного курса информатики. Методика изучения ветвлений, циклов, табличных величин, символьных величин.
8. Развитие представлений о социальных аспектах информатизации, этических и правовых нормах при работе с информацией, информационной безопасности: базовый и углубленный уровень
Информационное общество. Информационное право. Информационный образ жизни. Угрозы информационного общества. Информационная среда. Информационная безопасность.
Краткое содержание курса (7 семестр)
1. Роль и место элективных курсов при изучении информатики.
Роль элективных курсов при профильном обучении информационным технологиям старшеклассников
Особенности элективных курсов по информатике. Основные задачи решаемые в рамках элективных курсов по информатике. Профильное обучение и элективные курсы в средней школе.
Развитие представлений о сферах профессиональной деятельности, связанных с информатикой.
2. Методические особенности обучения элективным курсам информатики.
Профильные курсы по информатике и ИКТ в школе.
Место профильных и элективных курсов в базисном учебном плане школы. Профильные курсы, ориентированные на пользователей персонального компьютера. Методические подходы к определению содержания курсов, ориентированных на пользователей.
Профильные курсы, ориентированные на программирование. Содержание обучения курсов программирования. Методика обучения структурному программированию. Методика обучения объектно‐ориентированному программированию.
Методика обучения логическому программированию. Методика обучения обработке текстовой информации.
Методика обучения обработке численной информации.
Профильные курсы, ориентированные на обработку графической информации.
Профильные курсы, ориентированные на информационно‐коммуникационные технологии.
Обзор учебников по элективным курсам информатики.
3. Современные процедуры оценки качества образования.
Единая система оценки качества школьного образования в России.
Методология и критерии оценки качества общего образования в общеобразовательных организациях на основе практики международных исследований качества подготовки обучающихся.
Федеральные и региональные процедуры оценки качества образования, ГИА по информатике.
Внутришкольный мониторинг оценки качества обучения по предмету. Формирующее оценивание по информатике и его особенности.
Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности.
4. Информатика на уровне начального общего образования.
Начальная школа. Цели и задачи обучения пропедевтическому курсу информатики. Специфика методов и форм обучения информатике на пропедевтическом этапе.
Анализ содержания существующих курсов информатики для начальной школы.
Методика применения программных средств и их воздействие на познавательную деятельность школьников в процессе обучения.
5. Информатика в 5-6 классах.
Цели и задачи обучения пропедевтическому курсу информатики. Специфика методов и форм обучения информатике на пропедевтическом этапе.
Анализ содержания существующих курсов информатики для 5-6 классов.
Методика применения программных средств и их воздействие на познавательную деятельность школьников в процессе обучения.
6. Информатика в IT-классах.
Цели создания ИТ-классов. Нормативная база. Особенности IT классов. Направления IT – классов. Базовые IT компетенции. Анализ программа обучения в IT-классах.
- Course creator: Валерий Сибирев