Курсовая работа: Развитие алгоритмического мышления младших школьников на уроках информатики
Дедуктивный - способ рассуждения от общего суждения к частному - это познание отдельных фактов на основе знания общих правил и законов
Умозаключение по аналогии - это рассуждение от частного случая к частному, такое умозаключение не дает достоверного знания и поэтому требует проверки.
1.2 Ситуативное мышление младшего школьника
Мышление ребенка зарождается и развивается, во-первых, в процессе наблюдения, которое является не чем иным, как более или менее целенаправленным мыслящим восприятием.
Собственно мыслительная деятельность в процессе наблюдения выражается, прежде всего, в сопоставлении и сравнении. Вещи познаются сначала путем сравнения. Сравнивая, сопоставляя, ребенок, прежде всего, устанавливает сходства и различия непосредственно воспринимаемых качеств. Но этим не может ограничиться осмысливание воспринимаемой действительности. Практические потребности делают необходимым для ребенка узнавание окружающих его вещей, предметов, между тем эти предметы изменяются. Наблюдая изменения, ребенок с неизбежностью приходит к необходимости различать тожественную вещь и изменяющиеся свойства, которыми она обладает. Самое обозначение свойств приобретает большее и более объективированное значение. Растет их место в речи ребенка и преобразуется их значение. Сначала соответствующие слова (горячо, мокро и. т.д.) выражали по преимуществу аффективные состояния ребенка, сейчас они начинают обозначать свойства предметов. Свойство вещей, как известно, проявляются в их взаимодействиях с другими вещами; через посредство этих отношений лежащие в их основе свойства вещей и выявляются. Эта взаимосвязь свойств и отношений сказывается и в ходе развития детской мысли.
В процессе наблюдения ребенок неизбежно наталкивается на один факт, имеющий особенно большое значение для развития его мыслительной деятельности. Наблюдая окружающее, он не может не подметить известной регулярности в следовании друг за другом некоторых явлений. Эта регулярность еще очень далека, конечно, от закономерности. Ребенок не осознает обобщенной необходимой связи между явлениями; он сначала лишь подмечает привычный порядок их следования или, точнее, постоянную связь между ними (так как порядок сначала почти не осознается ребенком). Так, ребенок рано замечает, что за тем, как мать наденет шляпу, следует прогулка; за накрытием стола следует еда. Наступление одного из этих событий вызывает ожидание следующего. Эта последовательность двух явлений объективно вовсе не всегда выражает наличие между ними прямой причиной зависимости, и - вопреки теории Д. Юма - создающиеся на этой основе ассоциативные связи сами по себе вовсе не порождают у ребенка представление о причинности. Его, скорее, порождает практический опыт ребенка и наблюдение тех изменений, которые производят действия окружающих его людей и его собственные. Не автоматическое повторение одних и тех же событий в одной и той же последовательности, а изменения, происходящие в окружении ребенка в результате действий его и окружающих его людей и прежде всего те особенно привлекающие его внимание изменения, которые направлены на осуществление его желаний, - порождают у ребенка первое представление о причинности. Они порождают у ребенка не просто ассоциацию представлений, а представление о действенной - причинной - связи реальных событий.
Нарушение привычной последовательности привлекает внимание, вызывает недоумение и порождает потребность в объяснении могут вообще возникнуть лишь тогда, когда нарушен обычный порядок. Они, значит, предполагает уже сложившееся представление о каком-то привычном порядке.
1.3 Отличительные особенности ранних форм детского мышления
Наличие у ребенка 3 - 4 лет относительно многообразной мыслительной деятельности не исключает того, что эта мыслительная деятельность не только количественно, но и качественно отличается от зрелой мысли. Между мыслью ребенка и зрелой мыслью взрослого существует и преемственность развития, и разрывы непрерывности, "скачки", и единство, и различия, причем различая эти так же многообразны, как и сама умственная деятельность.
Ребенок рано, как мы видели, начинает "обобщать", перенося действия и слова с одного предмета на другие. Но это обобщение-перенос существенно отличается от обобщений зрелой научной мысли.
Во-первых, ребенок по большей части обобщает на основании не объективно существенных свойств, а частностей, которые непосредственно привлекают внимание ребенка в силу их эмоциональной яркости и функциональных внешних признаков.
Во-вторых, "обобщения" ребенка специфичны не только по типу содержания, на основе которого они совершаются, но и по типу тех отношений, которые лежат в основе обобщения. Ребенок сначала не отличает сколько-нибудь четко отношения подчинения частного общему от отношений включения части в целое, общность на основании общего свойства и сопринадлежность в силу смежности; обобщение и ассоциация причудливо переплетаются.
Общее, к которому в результате обобщения приходят ребенок, лишь постепенно осознается им как таковое. При этом сначала общее начинает осознаваться ребенком не как всеобщее, а как собирательное общее, образуемое через простое перечисление (приближаясь по типу к тому принципу, к которому стремились свести всякое научное обобщение сторонники эмпирической индуктивной логики).
Итак, с одной, происходит превращение собственного имени в нарицательное, с другой - общего термина в имя собирательное; с одной стороны, растворение единичного, в общем, с другой - сведение всеобщего к собирательной совокупности частностей. Таким образом, вышеотмеченные особенности в речи ребенка в функциональном употреблении слова являются производными от особенностей его мышления. Конечно, связь между речью и мышлением взаимная, диалектическая, причина и следствие тут неоднократно меняется мессами; особенности функционального употребления слова в свою очередь влияют на мышление. Но основным и ведущим является определяющее влияние мышления на речь, специфическим образом отражающего объективную действительность, а не наоборот.
Попытаемся превратить особенности функционального употребления слова в "проводящую причину" особенностей детского мышления - значит, дать в корне порочное представление об истинных путях умственного развития ребенка. Анализ мышления у ребенка обнаруживается очень рано - в дошкольном возрасте и даже в начале его - зарождения многообразной мыслительной деятельности. У маленького дошкольника можно уже наблюдать ряд интеллектуальных основных процессов, в которых совершается мышление взрослого; перед ним встают вопросы; он стремится к пониманию, ищет объяснений, он обобщает, умозаключает, рассуждает; это мыслящее существо, у которого уже пробудилось подлинное мышление. Между мышлением ребенка и мышлением взрослого человека существует, таким образом, очевидная преемственная связь. Изменение формы мышления совершается в результате борьбы содержания с формой, и обратно: новое содержание сбрасывает неадекватную ему форму, новая форма ведет к переделке, к преобразованию содержания; ведущим при этом является содержание. В ходе умственного развития ребенка это борьба выступает во взаимоотношении формы детской мысли и того познавательного содержания, которым ребенок под руководством взрослых овладевает в процессе обучения.
1.4 Психолого-педагогические проблемы развития мышления и личности учащихся в условиях информатизации образования
Необходимость широкого внедрения средств информатизации в общественную практику ставит ряд проблем, связанных, в частности, с оптимизацией систем "человек - компьютер". В этом случае требуется учет компонентов человеческого фактора, таких, как личностные особенности и характеристики мышления учащихся, педагогов и методистов. Поскольку ключевым механизмом взаимодействия мышления и личности является рефлексация, то особый интерес представляет рассмотрение их рефлексивного развития, которое трактуется нами в виде хронотопа - специфически функционирующей в определенной временной структуре развертке структуры взаимосвязи содержаний и смыслов сознания человека, раскрывающихся в процессе разрешения им проблемно-конфликтных ситуации.
Информатизация высшей, средней и профессиональной школы, по существу, означает начало революционных преобразований в области образования, сравнимого разве что с введением Я.А. Каменским предметного принципа преподавания научных дисциплин в школе.
Возникает законный вопрос: влияет ли (а если да, то в какой мере) информатизация обучения на развитие мышления и на воспитании личности учащегося? Нетрудно представить себе, что в недалеком будущем человека будет окружать "компьютеризованная экология" на работе, в учебе, в быту. В связи с этим всевозрастающим насыщением сфер общественного производства, управления, науки, образования и быта вычислительной техникой и ее усовершенствованием, очевидно, что, кроме всего прочего, понизится возрастной порог овладения в школе компьютерной грамотностью и значительно расширится удельный вес занятий с использованием ПЭВМ. Отсюда следует, что проблемы психологического изучения влияния информатизации образования на умственное развитие учащихся необходимо рассматривать в перспективе, т.е. с учетом имеющейся налицо и ясно обозначающейся объективной тенденцией возрастающего влияния информатизации как на жизнь общества в целом, так и на обучение, в частности. С этой точки зрения информатизация представляет собой не что иное, как одну из линий социализации психического развития человека в условиях современной научно-технической революции. В силу этого ИКТ является постоянно действующим, всевозрастающим, необратимым и немаловажным фактором умственного развития школьника, обучающегося в "дошкольную эру", с теми закономерностями, которые обнаруживаются в условиях компьютеризованного мышления по сравнению с некомпьютезированным. Если информатизацию понимать в узком смысле и сводить ее только лишь к введению еще одного курса в систему предметов обучения, то компьютеризованное мышление стоит рассматривать как еще одну разновидность "учебно-предметного" мышления, аналогично "математическому", "физическому", "биологическому" мышлению. Несколько шире компьютеризованное мышление можно трактовать как вид профессионального мышления программиста, аналогично мышлению ученого, инженера и. т.п. В пределе же оно представляет важную составляющую и органическую часть культуры умственного труда, все то, что она влечет позитивного и негативного для развития мышления и воспитания личности. Важно как можно больше нейтрализовать негативное и одновременно сформировать, усилить и развить позитивное.
Виды профессионального мышления современного человека, взаимодействующего с ЭВМ, можно дифференцировать в диапазоне, задаваемом двумя полярными отношениями человека к компьютеру: условно назовем их "спекулятивным" и "авангардным". В первом случае мы имеем дело с человеком, который негативно относится к самой идее информатизации жизни общества) хотя он и пользуется информацией, которую сегодня нельзя уже получить независимо от различного рода общими спекуляциями, призывая, в принципе, отвергнуть и остановить процесс компьютеризации.
Во втором случае мы имеем дело с человеком, увлеченным такой ценностью современной культуры и техники, как компьютеризованное обучение, и энергично проводящим это в жизнь, добиваясь включения новых средств ИТ. в современную культуру в качестве ее полноправного, перспективного и органичного компонента.
Между этими двумя полюсами располагаются следующие три профессиональные позиции - операторская, программистская, системная реализация каждой из которых требует специфических форм мышления. Реализация наиболее простой операторской позиции заключается в умении человека оперировать компьютером при визуальном контроле с опорой на информацию, предоставленную на экране.
Широкое внедрение компьютеров в практику производства и образования, выдвигает более высокие требования к организации мыслительной деятельности, но и создает качественно новые условия для развития мышления учащихся. Вряд ли будет преувеличением сказать, что при этом вызываются к жизни и активно задействуются такие пласты мышления и даже личности человека, которые в "докомпьютерную эпоху" было трудно представить себе явно.
С психолого-педагогической точки зрения можно выделить несколько линий таких изменений.
В - первых, функционирование и развитие мышления осуществляется в упорядоченной экологически искусственной среде, при задействовании сенсомоторного интеллекта. Происходит целенаправленное диалогическое взаимодействие человека с компьютеризированной экологией.
Во-вторых, осуществление деятельности по программированию во взаимодействии с ЭВМ сказывающееся и на его личности. Развивается в общении не только людьми, но и с компьютером.
В-третьих, использование ЭВМ для повышения эффективности своей профессиональной деятельности за счет решения им подлежащих алгоритмизации задач на компьютере создает новые, радикальные условия для культивирования у себя личных типов рефлексии (интеллектуальной, личностной, коммуникативной, кооперативной, эксклюзивной, экзистенциальной). Это связано с тем, что привлечение компьютера для решения задач человеком - пользователем ЭВМ, позволяя фиксировать различные этапы и промежуточные результаты поиска решения задач, обеспечивает как бы экспликацию на дисплее особенностей протекания мыслительного процесса, объектируемого в символически - компьютеризованной форме.
Таким образом, создаются радикально иные условия для культивирования рефлексии в режиме тотального, параллельного слежения за дисплейно-программируемой разверткой осуществляемого процесса решения. Более того, постоянная возможность контроля, корректировки, оптимизации тех или иных фрагментов программы решения обеспечивает предельно активное осуществление рефлексии в этом мыслительном процессе, опосредованном диалогом с ЭВМ. Компьютеризованное мышление (в отличие от некомпьютезированного) является в большей степени производно определяемым фактором социального разделения труда и выступает в совершенно новом качестве, как индивидуально проявляющееся.
Иначе говоря, в современной культуре возникает принципиально новый тип "компьютеризованной" личности, который становится все более массовым и тем самым требует специального научного, в том числе психологического изучения. Мышление этой личности нового типа помимо указанных выше новых качеств (производных от компьютеризации) - компьютерной кооперативности и телекоммуникативности - характеризуется также новым стилем рефлективности. Этот рефлексивный стиль формируется в процессе овладения человеком всеми сложившимися к настоящему времени режимами работы с компьютером, игровым, экспериментным, обучающим, программно-творческим.
Глава II. Методика развития алгоритмического мышления младших школьников на уроках информатики
2.1 Алгоритмическое мышление и методы его развития
Коль скоро в целях обучения информатике заявлено развитие системного, аналитического и алгоритмического мышления, то есть мышления теоретического, то тогда мы обязаны четко определить для себя объект педагогического воздействия (личность и ее мышление в данном случае) и найти профессиональные средства воздействия именно на личность, на ее психологические характеристики, а не только способы формирования знаний, умений и навыков. Учителю следует понимать и все время помнить, что мышление не есть что-то совершенно самостоятельное и независимое, а есть элемент целостной системы "личность".
Также важно понимать и учитывать в процессе обучения информатике, что мышление - это умственный процесс, процесс интерпретации того, что воспринято. Это значит, что даже одинаково воспринятое понимается по-разному, то есть в процессе мышления происходит интерпретация воспринятого в зависимости от целого ряда факторов: возраста, образования, мировоззрения, жизненного опыта и. т.д.
Учителю важно понимать, что мыслительная деятельность может быть направлена как бы "внутрь себя", и вовне. Первое условно назовем "внутренним информационным потоком", а второе выраженное в словесной форме - "внешним информационным потоком". Как внутренний, так и внешний информационные потоки можно рассматривать как процессы, то есть построить динамические модели мышления и речи. Тогда под "внешним информационным потоком" можно понимать процесс вывода информации из нашей памяти и способы представления информации.