Современный урок информатики: как изменятся подходы к обучению в цифровую эпоху

Автор: Зуйкова Елена Николаевна

Организация: МОУ «Шатковская СШ»

Населенный пункт: Нижегородская область, рп Шатки

В современном мире информатика играет центральную роль в жизни каждого человека. Она проникает в различные аспекты нашей жизни, от личного общения до профессиональной деятельности. Поэтому, обучение информатике стало одним из основных направлений в системе образования. Однако, традиционные подходы к обучению информатике уже не отвечают требованиям современности.

1. Традиционный подход

Традиционный урок информатики обычно состоит из теоретических изложений, демонстрации примеров и выполнения заданий. Учитель играет роль эксперта, который передает знания ученикам, а те, в свою очередь, должны запомнить и повторить полученные сведения. Однако, такой подход имеет несколько недостатков:

• Ученики не могут применять полученные знания в реальной жизни;
• Они не развивают навыки критического мышления и решения проблем;
• Уроки информатики часто становятся скучными и неинтересными для учеников.

2. Современный подход

Современный урок информатики должен быть ориентирован на практическую деятельность и развитие навыков, необходимых в цифровую эпоху. Вот несколько принципов, которые должны лежать в основе современного урока информатики:

• Практическая ориентация: ученики должны иметь возможность применять полученные знания в реальных проектах и задачах;
• Развитие навыков: уроки информатики должны быть направлены на развитие навыков критического мышления, решения проблем, работы в команде и коммуникации;
• Интерактивность: уроки информатики должны быть интерактивными, использовать современные технологии и инструменты;
• Самостоятельность: ученики должны иметь возможность работать самостоятельно, принимать решения и нести ответственность за свои действия.

2.1 Пример практической ориентации в обучении информатике может выглядеть следующим образом:

Проект: Создание мобильного приложения для помощи в учебе

Цель проекта: Разработать мобильное приложение, которое поможет ученикам организовать свое учебное время и следить за выполнением домашних заданий.

Этапы проекта:

1. Исследование потребностей: Ученики проводят опрос среди своих одноклассников, чтобы выяснить, какие функции они хотели бы видеть в приложении (например, календарь, напоминания о заданиях, возможность отслеживания прогресса и т.д.).
2. Проектирование: На основе собранной информации ученики создают прототип приложения с помощью инструментов для проектирования интерфейсов, таких как Figma или Adobe XD. Они разрабатывают макеты экранов и определяют, как будет выглядеть пользовательский интерфейс.
3. Программирование: Ученики выбирают язык программирования (например, Java для Android или Swift для iOS) и начинают разработку приложения. Они применяют полученные знания о программировании, алгоритмах и работе с базами данных.
4. Тестирование: После завершения разработки ученики тестируют приложение, выявляют и исправляют ошибки. Они могут провести тестирование с помощью одноклассников, чтобы получить обратную связь.
5. Презентация: В конце проекта ученики представляют свое приложение классу, демонстрируя его функционал и делясь опытом работы над проектом. Они могут рассказать о том, с какими трудностями столкнулись и как их преодолели.
6. Обратная связь и улучшения: После презентации ученики могут собрать отзывы от своих одноклассников и учителей, чтобы определить, какие функции можно улучшить или добавить в будущих версиях приложения.

Результаты проекта:
Ученики не только применяют теоретические знания на практике, но и развивают навыки работы в команде, критического мышления и креативности. Кроме того, они создают продукт, который может быть полезен их сверстникам, что придает проекту реальную ценность.

2.2 Пример урока информатики, направленного на развитие навыков критического мышления, решения проблем, работы в команде и коммуникации:

Тема урока: Решение реальной проблемы с помощью программирования

Цель урока: Научить учеников работать в команде для решения конкретной задачи, развить их критическое мышление и навыки коммуникации.

Описание проекта:

Задача: Ученикам предлагается решить проблему загрязнения окружающей среды в их районе. Они должны разработать приложение или веб-сайт, который поможет людям отслеживать и уменьшать количество отходов, которые они производят.

Этапы выполнения проекта:

1. Формирование групп: Ученики делятся на небольшие группы (по 4-5 человек). Каждая группа должна выбрать роль для каждого участника (например, программист, дизайнер, исследователь, менеджер проекта).
2. Исследование проблемы: Каждая группа проводит исследование, чтобы понять, как загрязнение влияет на их район. Они могут использовать интернет, проводить опросы среди жителей и собирать данные о количестве отходов и способах их утилизации.
3. Мозговой штурм: После сбора информации группы проводят мозговой штурм, чтобы генерировать идеи для приложения или веб-сайта. Они обсуждают, какие функции могут помочь людям уменьшить количество отходов (например, советы по переработке, возможность отслеживания своего прогресса и т.д.).
4. Проектирование: Группы создают прототипы своих приложений или веб-сайтов, используя инструменты проектирования (например, Figma или Canva). Они должны представить, как будет выглядеть интерфейс и какие функции будут реализованы.
5. Разработка: Ученики начинают программировать свои проекты, применяя языки программирования, которые они изучали (например, Python, JavaScript и т.д.). Они должны работать вместе, чтобы интегрировать свои идеи в одно целое.
6. Тестирование и обратная связь: После завершения разработки группы тестируют свои проекты, выявляют ошибки и собирают обратную связь от других групп. Это помогает им улучшить свои решения и выявить недостатки.
7. Презентация: Каждая группа представляет свой проект классу, объясняя, как их приложение или веб-сайт помогает решить проблему загрязнения. Они обсуждают, какие трудности они встретили и как их преодолели.
8. Рефлексия: В конце урока ученики обсуждают, что они узнали о работе в команде, критическом мышлении и решении проблем. Они могут поделиться своими мыслями о том, как этот опыт может быть применен в реальной жизни.

Результаты проекта:
Ученики развивают навыки критического мышления, так как им нужно анализировать информацию и принимать обоснованные решения. Они учатся работать в команде, общаться и делиться идеями, что важно для успешной реализации проекта. Кроме того, они применяют свои знания информатики для решения реальной проблемы, что придает смысл.

2.3. Пример интерактивного урока информатики, который использует современные технологии и инструменты:

Тема урока: Введение в программирование с помощью визуального языка

Цель урока: Познакомить учеников с основами программирования через интерактивные задания и использование современных технологий.

Описание урока:

1. Введение:
   • Учитель начинает урок с короткой презентации о том, что такое программирование и где оно используется в повседневной жизни.
   • Используется интерактивная доска для демонстрации примеров программ (например, игры, приложения).
2. Интерактивное обсуждение:
   • Учитель задает вопросы классу, чтобы выяснить, какие у них есть представления о программировании. Ученики могут отвечать с помощью мобильных устройств, используя платформы для голосования (например, Mentimeter или Kahoot).
   • Это создает интерактивную атмосферу и помогает вовлечь всех учеников.
3. Работа с визуальным языком программирования:
   • Ученики делятся на группы и получают доступ к онлайн-платформе для программирования, такой как Scratch или Code.org.
   • Каждая группа получает задание создать простую анимацию или игру, используя блоки кода. Ученики могут перетаскивать блоки, чтобы создать алгоритмы, что делает процесс программирования более доступным и визуально понятным.
4. Обратная связь и обсуждение:
   • После завершения задания группы представляют свои проекты классу. Они объясняют, как работает их программа и какие алгоритмы они использовали.
   • Учитель и другие ученики могут задавать вопросы и давать конструктивную обратную связь.
5. Использование технологий для рефлексии:
   • Ученики заполняют онлайн-анкеты о том, что они узнали на уроке и какие трудности у них возникли. Это можно сделать с помощью Google Forms или аналогичных инструментов.
   • Учитель анализирует ответы и обсуждает их на следующем уроке, что помогает улучшить процесс обучения.
6. Заключение:
   • Учитель подводит итоги урока, выделяя ключевые моменты и достижения учеников. Он также предлагает ученикам подумать о том, как они могут использовать программирование в будущем.

Результаты урока:
Урок становится интерактивным благодаря использованию технологий, таких как голосование, онлайн-платформы для программирования и инструменты для обратной связи. Ученики активно участвуют в процессе обучения, работают в группах и развивают навыки критического мышления и командной работы. Интерактивность урока помогает сделать обучение более увлекательным и эффективным.

2.4. Пример урока информатики, который способствует самостоятельности учеников и позволяет им принимать решения и нести ответственность за свои действия:

Тема урока: Создание собственного проекта на основе изученного материала

Цель урока: Дать ученикам возможность самостоятельно разработать проект, используя полученные знания, и научить их принимать решения и нести ответственность за результат своей работы.

Описание урока:

1. Введение в проект:
   • Учитель объясняет ученикам, что они будут работать над индивидуальными проектами, связанными с темами, которые они изучали (например, программирование, веб-дизайн, работа с данными).
   • Учитель предлагает несколько идей для проектов, но также поощряет учеников предлагать свои собственные идеи.
2. Определение темы проекта:
   • Ученики выбирают тему своего проекта. Это может быть создание игры, веб-сайта, приложения или анализ данных.
   • Учитель ходит по классу, помогает ученикам формулировать идеи и уточнять цели проекта.
3. Планирование проекта:
   • Ученики разрабатывают план своего проекта, включая этапы работы, необходимые ресурсы и сроки выполнения.
   • Учитель предоставляет шаблон для плана, но ученики могут адаптировать его под свои нужды.
4. Самостоятельная работа:
   • Ученики работают над своими проектами в классе, используя компьютеры и необходимые инструменты.
   • Учитель поддерживает их, предоставляя ресурсы и отвечая на вопросы, но не вмешивается в процесс принятия решений. Ученики должны сами решать, как организовать свою работу и какие методы использовать.
5. Презентация результатов:
   • В конце урока ученики представляют свои проекты классу. Они объясняют, какие решения они принимали, какие трудности возникли и как они их преодолели.
   • Учитель и одноклассники дают обратную связь, обсуждая сильные и слабые стороны проектов.
6. Рефлексия:
   • Ученики заполняют анкету о том, что они узнали о процессе работы над проектом, какие навыки развили и как они могут применить эти навыки в будущем.
   • Учитель обсуждает с классом важность самостоятельности, ответственности и критического мышления в процессе обучения.

Результаты урока:
Урок предоставляет ученикам возможность работать самостоятельно, принимать решения и нести ответственность за свои действия. Они учатся планировать, организовывать свою работу и решать возникающие проблемы. Это развивает их навыки самоорганизации, критического мышления и уверенности в своих силах. Ученики также понимают, что их выбор и усилия влияют на конечный результат, что способствует развитию ответственности за свои действия.

3.Методы и инструменты

Современный урок информатики может использовать различные методы и инструменты, такие как:

• Программирование: ученики должны иметь возможность изучать языки программирования, такие как Python, Java, C++ и другие;
• Робототехника: ученики могут использовать роботов, чтобы изучать алгоритмы и программирование;
• Информационные системы: ученики должны иметь возможность изучать информационные системы, такие как базы данных, системы управления проектами и другие;
• Онлайн-ресурсы: ученики могут использовать онлайн-ресурсы, такие как интерактивные уроки, видеоуроки, онлайн-курсы и другие.

3.1. Пример урока информатики, в котором ученики разрабатывают алгоритм для робота, чтобы он мог выполнять задачи в реальном мире:

Тема урока: Программирование робота для выполнения практических задач

Цель урока: Научить учеников разрабатывать алгоритмы и программировать робота для выполнения конкретных заданий в реальном мире.

Описание урока:

1. Введение:
   • Учитель объясняет, что такое алгоритм и как он используется в программировании. Приводит примеры из реальной жизни, например, алгоритм приготовления пищи или маршрута до школы.
   • Учитель демонстрирует робота (например, LEGO Mindstorms, Ozobot или Sphero) и объясняет, как он может выполнять различные задачи.
2. Определение задачи:
   • Ученики делятся на группы и выбирают задачу, которую их робот должен будет выполнить. Это может быть, например, доставка предмета из одной точки в другую, следование по линии или выполнение простых маневров.
   • Каждая группа формулирует задачу и обсуждает, какие шаги необходимо предпринять, чтобы робот успешно ее выполнил.
3. Разработка алгоритма:
   • Ученики разрабатывают алгоритм для выполнения своей задачи. Они могут использовать блок-схемы или текстовые описания, чтобы структурировать свои мысли.
   • Учитель помогает группам, проверяя их алгоритмы и предлагая улучшения или альтернативные подходы.
4. Программирование робота:
   • Ученики используют программное обеспечение для программирования робота согласно разработанному алгоритму. Это может быть визуальное программирование (например, с помощью Scratch) или текстовое программирование (например, Python).
   • Учитель наблюдает за процессом, предоставляет помощь и отвечает на вопросы, но не вмешивается в принятие решений.
5. Тестирование и отладка:
   • Ученики запускают свои программы и тестируют робота. Они наблюдают за его действиями и проверяют, соответствует ли результат ожидаемому.
   • Если робот не выполняет задачу, ученики должны анализировать, что пошло не так, и вносить изменения в алгоритм или программу. Это развивает навыки критического мышления и решения проблем.
6. Презентация и обсуждение:
   • Каждая группа представляет свой проект, демонстрируя, как их робот выполняет задачу. Они объясняют, какие алгоритмы использовались и с какими трудностями они столкнулись.
   • Учитель и одноклассники дают обратную связь, обсуждая, как можно улучшить алгоритмы и программы.
7. Рефлексия:
   • Ученики заполняют анкету о том, что они узнали о разработке алгоритмов и программировании, какие навыки они развили и как они могут применить эти знания в будущем.
   • Учитель подводит итоги урока, акцентируя внимание на важности алгоритмического мышления и практического применения программирования в реальном мире.

Результаты урока:
Урок позволяет ученикам не только развивать навыки программирования, но и учит их разрабатывать алгоритмы для решения реальных задач. Они учатся работать в команде, принимать решения и нести ответственность за результаты своей работы. Такой подход помогает развивать критическое мышление, креативность и уверенность в своих силах.

 

4.Примеры современных уроков информатики

• Ученики создают мобильное приложение для решения социальной проблемы, используя язык программирования Java;
• Ученики разрабатывают алгоритм для робота, чтобы он мог выполнять задачи в реальном мире;
• Ученики создают информационную систему для управления проектом, используя базу данных MySQL.

4.1. Вот несколько примеров современных уроков информатики, которые могут быть интересными и полезными для учеников:

1. Создание веб-сайта

Цель: Научить учеников основам веб-разработки.

• Введение: Обсуждение, что такое веб-сайт и как он работает. Примеры различных типов веб-сайтов.
• Практическая часть: Ученики используют платформы, такие как Wix или WordPress, чтобы создать свой собственный веб-сайт. Они выбирают тему, добавляют текст, изображения и ссылки.
• Презентация: Каждая группа представляет свой сайт, объясняя, почему выбрали именно эту тему.
• Рефлексия: Обсуждение, что они узнали о веб-разработке и дизайне.

2. Основы машинного обучения

Цель: Введение в концепции машинного обучения.

• Введение: Объяснение, что такое машинное обучение и как оно используется в повседневной жизни (например, рекомендации в Netflix, распознавание лиц).
• Практическая часть: Использование платформы Google Teachable Machine, где ученики могут обучить модель распознавать звуки, изображения или движения.
• Тестирование : Ученики проверяют свои модели, демонстрируя, как они работают.
• Обсуждение: Разговор о возможностях и ограничениях машинного обучения.

3. Программирование на Python

Цель: Научить основам программирования с помощью Python.

• Введение: Обзор языка Python и его применения.
• Практическая часть: Ученики пишут простую программу, например, "Угадай число", используя Jupyter Notebook или Google Colab.
• Отладка: Ученики тестируют и исправляют свои программы, работая в парах.
• Рефлексия: Обсуждение, какие трудности возникли и как они их преодолели.

4. Создание игры с помощью Scratch

Цель: Развить навыки логического мышления и креативности через создание игр.

• Введение: Объяснение основ Scratch и как можно создавать игры.
• Практическая часть: Ученики создают простую игру (например, платформер или викторину) с использованием блоков Scratch.
• Презентация: Каждая группа демонстрирует свою игру и объясняет, как она работает.
• Обсуждение: Ученики делятся своими впечатлениями и идеями для улучшения игр.

5. Кибербезопасность и защита данных

Цель: Ознакомить учеников с основами кибербезопасности.

• Введение: Обсуждение, что такое кибербезопасность и почему она важна. Примеры угроз (вирусы, фишинг и т.д.).
• Практическая часть: Ученики работают в группах, чтобы создать плакат с советами по безопасности в интернете.
• Презентация: Группы представляют свои плакаты и делятся советами.
• Рефлексия: Обсуждение, что они узнали о безопасности в интернете и как применять эти знания.

Эти уроки помогут ученикам развивать не только технические навыки, но и критическое мышление, креативность и командную работу.

5.Заключение

Современный урок информатики должен быть ориентирован на практическую деятельность и развитие навыков, необходимых в цифровую эпоху. Ученики должны иметь возможность применять полученные знания в реальных проектах и задачах, развивать навыки критического мышления и решения проблем, работать в команде и коммуницировать. Только так мы можем подготовить будущих специалистов в области информатики к реалиям современного мира.

Используемая литература:

1. Гусев, И. А. (2021). Методы проектного обучения в цифровую эпоху. Журнал "Образование и цифровизация", 15(3), 45-58.
2. Клименко, С. И. (2019). Адаптация образовательных программ к требованиям цифровой эпохи. Москва: Издательство "Высшая школа"
3. Кубасов, А. Н. (2020). Цифровизация образования: вызовы и возможности. Москва: Издательство "Наука".
4. Морозова, Л. М. (2020). Педагогическая этика в условиях цифрового образования. Санкт-Петербург: Издательство "Речь".
5. Петрова, Т. С. (2022). Смешанное обучение: теория и практика. Екатеринбург: Издательство "Урал".
6. Рябова, О. В. (2020). Компетенции XXI века: что нужно знать и уметь. Москва: Издательство "Просвещение".
7. Смирнова, Е. В. (2019). Инновационные технологии в обучении информатике. Санкт-Петербург: Издательство "Питер".
8. Соловьев, В. П. (2022). Технологии обучения в условиях цифровизации: анализ и перспективы. Журнал "Научные исследования в образовании", 8(1), 50-64.
9. Шарова, Н. В. (2018). Безопасность в интернете: этика и ответственность. Журнал "Информационные технологии в образовании", 10(2), 12-25.
10. Юрьев, А. В. (2021). Цифровая грамотность: от школьного образования к взрослой жизни. Журнал "Современные проблемы науки и образования", 7(4), 30-37.

1. file0.docx (28,1 КБ)

Опубликовано: 20.02.2025