Логика на уроках информатики
КРЕДО КУРСА
Мышление называют «вселенной внутри нас». Охватить даже наиболее важные его особенности на уроках информатики невозможно. Учить учащихся следовать законам и принципам формальной логики, что является предпосылками правильного и эффективного освоения «Математической логики», т.е. «Алгебры Буля» - курс разработанный ирландским логиком и математиком Дж. Булем в середине XIX в. То, на чем настаивает формально-логическая теория - это дисциплина мышления. (Определение логики, как науки, из энциклопедии: «Формальная логика - наука о законах и операциях правильного мышления»). Искусство правильно мыслить предполагает не только логическую последовательность, но и многое другое. И, прежде всего, стремление к истине, интеллектуальную честность, творчество и смелость, критичность и самокритичность ума, умение опереться на предшествующий опыт, способность аргументировано отстаивать свои собственные убеждения и т. д.
Мы, коллектив учителей информатики гимназии №2, поставили перед собой задачу: соединить науку с практикой. Овладение основами науки «Логика» требует определенных усилий. Без науки любые находки не могут быть ни обобщены, ни использованы, ни быть ценными. Зная это, на уроках: - соблюдается последовательность и систематичность, - сочетается изучение теоретического материала с решением задач по каждой теме в ходе её изучения. Элементы логики имеют место во всех предметных уроках школьного курса. В непрерывном курсе по информатике элементы логики принимают другое направление - межпредметная связь. На уроках математики со 2-го класса изучаются темы: «Множества», «Элементы логики», «Математическая модель», автор учебника Л.Г. Петерсон. Работа в микро группах, работа над проектом не может уложиться в строгий регламент урока. Поэтому на уроках информатики мы используем гибкую форму организации занятий, т.е. планируем уроки таким образом, чтобы темы изучаемые на уроках информатики, математики и спец. курса «шагали в ногу». (Примеры приведены в конспектах уроков: «Множества», «Круги Эйлера», «Аналогии», «Высказывания. Истина. Ложь», «Отрицание высказываний» и др.) Только при такой тесной межпредметной связи обучающиеся могут получить хорошие результаты, т. к. для них:
Понимание - один из основных видов сложной мыслительной деятельности, заключающейся в раскрытии существенного в предметах и явлениях действительности. Процесс понимания - системный по своему характеру, он происходит в результате взаимодействия частей и целого. Чтобы понять нечто, надо располагать «предпониманием» целого, а затем перейти к изучению его частей. Последующий синтез знаний о частях будет способствовать более полному и глубокому пониманию целого: включение в него знаний о частях будет расширять горизонт понимания. Системный подход лежит в основе нашей технологии преподавания «Логика на уроках информатики», т. е. постепенное погружение с 1 по 9 класс, которое позволяет включить каждого обучающегося в активную и эффективную учебно-познавательную деятельность, дает возможность в большей степени ему (обучающемуся) самореализоваться. Такой подход гарантирует каждому обучающемуся освоение не только стандарта образования, но и продвижение на более высокий уровень обучение.
Ожидаемый результат - включение каждого обучающегося в проектную работу, т. е. осмысление и применение полученных знаний на практике.
Результат: созданные учащимися компьютерные программы: «Кроссворды», «Аналогии», «Эрудит» и другие. См. Перечень компьютерных программ созданных учащимися.
ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА
Наука логика "это особый, самобытный мир со своими законами. Слово «логика» многозначно. Прежде всего «логикой» называют науку, у истоков которой стоял великий древнегреческий мыслитель Аристотель, живший в IV веке до нашей эры, полное имя которой - формальная логика. Термин «формальная логика» был введён в XVIII веке немецким философом И. Кантом. Логика - наука о законах правильногомышления, о требованиях, предъявляемых к последовательному и доказательному рассуждению. Она оперирует такими логическими категориями, как понятие, суждение, умозаключение. Формальная логика пытается найти ответ на вопрос, как мы рассуждаем, какова структура мышления, она изучает логические операции и правила мышления. Нельзя сформировать логическое мышление, не изучая логику, нельзя надеяться, что логическое мышление развивается в полной мере спонтанно на уроках математики, литературы и др. Во многих ситуациях учащиеся поступают интуитивно, полагаясь на сообразительность и смекалку, а иногда и жизненный опыт или подсказку своих старших товарищей. Но логическая интуиция нуждается в прояснении.
Лет триста назад авторы книг по логике обычно считали своим долгом предостеречь читателя от торопливости чтения: «В водах логики не следует плыть с полными парусами». С тех пор логика сделала гигантский шаг вперед. Её содержание и расширилось, и углубилось. И старый совет теперь особенно полезный как для учителя, так и для учащихся. Наша задача предостеречь учащихся от ошибок. В учебнике «Педагогика» И.Ф. Харламова: «Знать - это не значит зазубрить. Это значит осмыслить и запомнить! Уметь осмысленно и полностью его воспроизводить». Логическими операциями являются: определение, классификация, доказательство, опровержение, обобщение и т.п. исходя из этого наша задача:
ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ ГИБКОСТИ МЫШЛЕНИЯ
При решении логических задач главное определяющее - это отыскание связей между фактами (часто скрытых), составление их, установление для достижения постеленной цели цепочки суждений, а вот вычисления, построение играют здесь как бы вспомогательную роль (задачи предыдущих параграф как бы «обслуживают» тот или иной вопрос математической теории). Немало задач вообще без числовых данных и часто в условии логической задачи такое обилие фактов, что удержать их все памяти нелегко. Тогда прибегают к составлению схем или графов, таблиц, выполнение рисунков и чертежей. Пример задач в таблицах и их решение приведены в рабочих тетрадях для учащихся. (Теме: «Графы» уделяется особое место на уроках информатики).
В копилке народной мудрости немало логических задач, которые передаются из поколения и поколение. Всем известна задача о перевозке через реку капусты, волка и козы. Поэтому на первых уроках информатики при изучении темы «Алгоритмизация» разбираются подробно этапы решения задач о «Переправе». Подобные задачи (затруднительные ситуации) отражены в сказах и легендах. Набор задач: «Переливашка», «Монах», «Конюх» - рассматриваются на уроках информатики в младших классах. Для них имеется компьютерная поддержка, автор которой Ю.А. Первин. В рабочих тетрадях для учащихся мы подобрали задачи по этим темам.
Многие считают занимательные задачи средством для приятного времяпровождения, отдыха, но если вдуматься, то становится ясной их гораздо более важная роль. Несомненно, что именно занимательные задачи являются одним из самых мощных инструментов развития человеческого интеллекта.
На уроках в начальных классах мы используем игровые формы, но игры подбираем таким образом, чтобы, играя, учащиеся овладевали логическими приемами познавательной деятельности. Т.е. игры и игровые формы включаются не для того, чтобы развлечь учащихся, чтобы вызвать у них стремление к преодолению трудностей. Цель использования игровых ситуаций на уроке состоит в том, чтобы удачно соединить игровые и учебные мотивы и постепенно сделать переход от игровых мотивов к учебным и познавательным. Для этого мы продумали уроки таким образом, чтобы деятельность учащихся была игровой, т.е. вызывала бы те эмоции, переживания, что и игра, и в тоже время давали возможность активно приобретать нужные сведения, восполнять пробелы в знаниях, способствовать воспитанию познавательных интересов. Чтобы играть, нужно знать - вот первое требование, которое придает игре познавательный характер и оправдывает наличие игровых моментов, игровых ситуаций на уроках. Предварительно, т.е. на предыдущем уроке, учащиеся получают домашнее задание подобрать или прочитать материал необходимый для проведения игры. (Разработаны конспекты уроков «Круги Эйлера» и «Поиск аналогий»). Правила игры, игровые ситуации продуманы с учетом индивидуальных особенностей учащихся (слабых и сильных, активных и пассивных и т.д.). Они подобраны таким образом, чтобы для каждой категории учащихся были созданы условия для проявления самостоятельности, настойчивости, смекалки, возможности проявления чувства удовлетворенности, успеха.
В старших классах, постепенно, шаг за шагом игра уступает место учебной деятельности. Постановка проблем, совместный поиск решения их, игра - вот те средства, которые мы используем на уроках, чтобы открыть детское сердце, сделать пребывание на уроках информатики приятным и плодотворным.
На уроках, как в младших классах, так и в старших наша главная цель на этапе объяснения — добиться понимания учащимися введенных понятия и действий, которые они должны совершенствовать. После этого ученики имеют возможность сами выполнять показанное учителем действие, а задача учителя - разработать систему упражнений, соответствующих особенностям раннее описанных этапов, и контролировать процесс деятельности учащихся, оказывать своевременную помощь тем, кто в ней нуждается. Цель учителя — ввести учащихся в мир основных принципов и операций человеческого мышления, изучаемых формальной логикой. Для решения этой цели на уроках информатики используются:
УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО КУРСУ
Современная логика, - чрезвычайно разветвленная наука, связанная с философией, математикой, кибернетикой, лингвистикой, психологией и др. научными дисциплинами. Учитывая это, наш коллектив подобрал литературу и создал учебные пособия так, чтобы всё это помогло учащимся овладеть азами логической науки, узнать, её историю, проследить связи с другими науками и с решением практических задач на уроках по математике, физике и спец. курсах.
Человеческое мышление изначально двустороннее: логическая и эмоционально-образная стороны существуют как равноправные части. По мнению психологов, для того, чтобы системность работы двух полушарий человеческого мозга была обеспечена, т.е. чтобы мы имели высокоразвитую личность, нужен баланс между знаково-цифровой (предметы типа математика, физика и т.п.) и образной (литература, музыка, живопись и т.п.) информацией. В наше время, когда рост знаковой системы идет семимильными шагами, в результате угнетенности эмоционально-образной сферы баланс может нарушиться. А это опасно, т.к. наши чувства определяют «первые движения души»; «желания формируют действий»; логика уже «постфактум» пытается теоретически оправдать наши действия. В настоящее время учителю необходимо использовать эффективные технологии обучения, которые не изматывают ни учителя, ни ученика, не требуют больших временных затрат и гарантируют образованию хорошее качество. Если раньше функция учителя заключалась в трансляции социального опыта, то в современной школе учитель должен реализовать ещё и функцию проектирования хода индивидуального развития творческих способностей каждого конкретного учащегося. НИТ позволяют увидеть продвижение каждого учащегося в процессе обучения, т.е. реализовать индивидуально - личностный подход. «Логика на уроках информатики» состоит из комплекса, который создали учителя информатики гимназии №2:
