Реферат: Роль загальних розумових дій і прийомів розумової діяльності у навчанні інформатики

5. На практиці студенти часто не можуть з'ясувати й обґрунтувати, що саме в досліджуваному типі явищ є суттєво загальним, виділити всі загальні ознаки, тому викладач повинен ретельно добирати приклади, чітко формулювати кожен крок алгоритму, ставити запитання, які допоможуть розв'язати ці завдання.

Перехід «від загального до часткового» застосовується в узагальненні при розв'язуванні задач на розпізнавання окремих ознак явиш. Студенти знають, які саме істотні ознаки необхідно виявити, тому із сукупності заданих об'єктів виділяють ті, які мають властивості, зазначені у змісті поняття, що формується. Цей прийом можна описати такою послідовністю дій: 1) з'ясувати мету узагальнення; 2) пригадати і сформулювати істотні ознаки розглядуваного явища (дати формулювання поняття); 3) зіставити задані об'єкти за даними ознаками (перевірити наявність суттєвих ознак у об'єктів); 4) виділити ті об'єкти, які мають дані ознаки; 5) сформулювати висновок (узагальнити).

Приклад 8. При формуванні поняття алгоритму з розгалуженнями семінар «Вказівка розгалуження» можна побудувати так. Після проведення етапу мотивації навчальної діяльності студентів викладач дає означення вказівки розгалуження, пояснює, як таку вказівку зображають на графічних схемах алгоритмів і як описують алгоритмічною мовою, як слід розуміти і виконувати вказівку розгалуження. Далі пропонує студентам порівняти деякі алгоритми, подані в різних формах, і виділити алгоритми з розгалуженнями. Для порівняння можна запропонувати:

1) алгоритм правопису префіксів пре-, при-;

2) алгоритм розв'язування нерівності

3) алгоритм визначення кислотності розчину;

4) алгоритм приготування кави;

5) алгоритм увімкнення електроприладу, що має перемикач напруги, в мережу з напругою 220 В;

6) алгоритм обчислення найбільшого спільного дільника двох натуральних чисел.

Нехай потрібно з'ясувати, чи є вказані алгоритми алгоритмами з розгалуженнями. Мета аналізу визначена в поставленому запитанні. Далі необхідно; пригадати основні ознаки алгоритму з розгалуженнями; зіставити подані алгоритми і виділити ті. в яких є вказівки розгалуження; сформулювати висновок, які саме алгоритми є алгоритмами з розгалуженнями. Потім викладач пропонує студентам розглянути несуттєві відносно поставленої мети узагальнення ознаки алгоритмів з розгалуженнями і зробити відповідний висновок про суттєві і несуттєві ознаки алгоритмів з розгалуженнями.

Абстрагування — практично невіддільний від узагальнення прийом. В емпіричному мисленні йому передують порівняння та елементарний аналіз. Аналітичний характер абстрагування полягає в тому, що виділяється суттєве відносно поставленої мети (для розглядуваних прикладів — наявність вказівки про розгалуження), залишаючи поза увагою несуттєве (форму подання алгоритмів, тип інформації, що опрацьовується; характер виконуваних дій, властивості виконавця та ін.).

Приклад 9. Розглянемо спосіб узагальнення «під часткового до загального» на прикладі вивчення теми «Величини».

Послідовність дій при використанні цього прийому така:

1) зіставити задані об'єкти; 2) виділити суттєві спільні для всіх об'єктів ознаки і назвати їх; 3) об'єднати об'єкти за цими ознаками. Студентам пропонується розглянути дві таблиці (табл. 4.1 і 4.2), в яких кожна величина має ім'я і конкретне значення:

Таблиця 4.1 Таблиця 4.2

№	Ім'я	Значення	№	Ім'я	Значення
1.	υ	16,5	1.	υ	«середня швидкість»
2.	день тижня	1	2.	день тижня	«понеділок»
3.	рік	1985	3.	рік	«не високосний»
4.	школа	15	4.	школа	«фізико-математична»
5.	x	-18,9	5.	x	«абсциса точки»
6.	НСД	8	6.	НСД	«число»
7.	y	2,0	7.	y	«розв'язків не існує»

Зіставивши таблиці, студенти повинні виділити в кожній спільні ознаки (величини набувають певних числових чи нечислових значень) і зробити висновок: величини можуть бути числового і нечислового типу. Далі викладач пропонує студентам проаналізувати значення величин, поданих у лівій таблиці, поділити їх на окремі групи і зробити висновки. Під керівництвом викладача студенти самі визначають типи числових величин — цілі, натуральні, дійсні. Аналогічно, аналізуючи значення величин, поданих у правій таблиці, вводиться поняття величин нечислового типу — літерних. Викладач повідомляє, що для величин, значеннями яких є таблиці, графіки тощо, пізніше будуть введені відповідні типи величин.

У наведеному прикладі використано прийом абстрагування — виділялись суттєві ознаки поданих величин відносно поставленого перед студентами запитання. За цими спільними суттєвими ознаками об'єкти об'єднували в певні групи. Так здійснювалося узагальнення, абстрагування від несуттєвих ознак. Проте при визначенні типів величин важливо звернути увагу студентів і на несуттєві ознаки — ім'я величини, конкретне значення, якого вона набуває, тощо.

Отже, будь-який процес узагальнення містить у собі аналіз явищ, порівняння, абстрагування від несуттєвого. У психолого-педагогічній літературі виділяють різні узагальнення, залежно від того, яке абстрагування входить до прийому узагальнення. Під час вивчення інформатики доцільно використати прийом узагальнення, який базується на абстрагуванні з використанням протиставлення, коли виділяються і суттєві, і несуттєві ознаки, після чого вони протиставляються.

Наукове узагальнення включає не взагалі властивості, спільні або схожі для певних явищ, а властивості, істотні для них. У логіці під істотними розуміють такі незалежні ознаки об'єкта, кожна з яких є необхідною, а всі разом достатніми для того, щоб об'єкт належав до даного поняття. Під істотними розуміють такі ознаки, які не можна відокремити від певного класу предметів, вони однозначно відрізняють кожний предмет даного класу від предметів інших класів.

Абстрагування — дія спрямована на виділення в предметах і явищах суттєвого і відкидання несуттєвого.

Виділяють два типи абстрагування: конкретне (виділення суттєвих і несуттєвих ознак базується на порівнянні об'єктів з наступним висновком, що об'єднує всі суттєві ознаки одним реченням) та поняттєве (виділення об'єкта спирається на використання понять).

Перший тип абстрагування розглянемо па прикладі формування поняття табличної величини.

Приклад 10. Порівнюючи задані приклади таблиць, абстрагуючись від конкретного їх вмісту, знайти спільні суттєві ознаки таблиць, для яких потім можна ввести правила опису будь-якою мовою програмування.

1. Цифри

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Тут Цифри — позначення (ім'я) таблиці-рядка з 10-ма клітинками з номерами 1,2,...,10, до кожної з яких занесено по одній цифрі.

Параметри

0	1	2	3	4	5
-3	2	1,4	-8,6	6	-4,6

Тут Параметри — ім'я таблиці-рядка з 6-ма клітинками з номерами 1,2,3,4,5. До клітинок таблиці занесені деякі дійсні числа.

2. Країни

1	Україна
2	Росія
3	Латвія
4	Естонія
5	Грузія
6	Литва
7	Молдова
8	Вірменія