Основные содержательные линии в учебниках информатики по ФГОС НОО

Пояснить сущность понятия «содержательная линия». Перечислить основные содержательные линии современного школьного курса информатики. Привести пример выстраивания содержания обучения информатике в основной школе на основе содержательной линии «Представление информации»
Содержательная линия - направление теоритического материала по определенной теме, использующееся во всех главах и разделах учебного пособия, курса, образовательной программы.
Основные содержательные линии курса информатики охватывают следующие группы вопросов:
• вопросы, связанные с пониманием сущности информационных процессов, информационными основами процессов управления и системах различной природы;
• вопросы, охватывающие представления о передаче информации, канале передачи информации, количестве информации (условно «линия информационных процессов»);
• способы представления информации (условно «линия представления информации»),
• методы и средства формализованного описания действий исполнителя (условно «алгоритмическая линия»);
• вопросы, связанные с выбором исполнителя для решения задачи, анализом его свойств, • возможностей и эффективности его применения для решения данной задачи (условно назовем эту линию «линией исполнителя»);
• вопросы, связанные с методом формализации, моделированием реальных объектов и явлений для их исследования с помощью ЭВМ, проведением компьютерного эксперимента (условно «линия формализации и моделирования»);
• этапы решения задач на ЭВМ, использование программного обеспечения разного типа для решения задач, представление о современных информационных технологиях, основанных на использовании компьютера (условно «линия информационных технологий»). Линия информационных процессов Обязательный минимум содержания учебного материала:
• получить представление о сущности информационных процессов, структуре и назначении основных элементов информационных систем, функциях обратной связи, общности информационных принципов строения и функционирования систем различной природы;
• получить представление о носителях информации, процессе передачи информации, линии связи;
• познакомиться со способом измерения информации, единицами количества информации (бит, байт, килобайт и т. д.).
Линия представления информации Обязательный минимум содержания учебного материала:
• понять функции языка как способа представления информации;
• познакомиться с двоичной формой представления информации, ее особенностями и преимуществами;
• получить представление о типах величин;
• познакомиться с принципами представления данных и команд в компьютере. Алгоритмическая линия Обязательный минимум содержания учебного материала:
• уяснить (на основе анализа примеров) смысл понятия алгоритма, узнать свойства алгоритмов, понять возможность автоматизации деятельности человека при исполнении алгоритмов;
• освоить основные алгоритмические конструкции (цикл, ветвление, процедура), применение их для построения алгоритмов решения учебных задач;
• получить представление о «библиотеке алгоритмов», научиться использовать библиотеку для построения более сложных алгоритмов;
• получить представление об одном из языков программирования (VB), использовать этот язык для записи алгоритмов решения простых задач. Линия исполнителя (компьютера) Обязательный минимум содержания учебного материала:
• получить представление о функциональной организации компьютера, общих принципах работы его основных устройств и периферии;
• понять принцип автоматического исполнения программ в компьютере;
• узнать название и получить представление о назначении основных видов программного обеспечения компьютера: функциях базового программного обеспечения, назначении программы транслятора, применении языков программирования, инструментальных программных средств, прикладного программного обеспечения;
• узнать основные типы ЭВМ и их важнейшие характеристики;
• познакомиться с основными этапами развития информационно - вычислительной техники и программного обеспечения ЭВМ.
Линия формализации и моделирования Обязательный минимум содержания учебного материала:
• получить представление о моделировании как методе научного познания;
• понять основные принципы формализации и подходы к построению компьютерных моделей.
Линия информационных технологий Обязательный минимум содержания учебного материала:
• знать о технологической цепочке решения задач с использованием компьютера: постановка задачи, построение модели, разработка и исполнение алгоритма, анализ результатов;
• пользоваться текстовым редактором, организовывать хранение текстов во внешней памяти и вывод их на печать в соответствии со стандартным форматом;
• пользоваться простым графическим редактором;
• обращаться с запросами к базе данных, выполнять основные операции над данными;
• осуществлять основные операции с электронными таблицами, выполнять с их помощью простейшие вычисления; применять учебные пакеты прикладных программ для решения типовых учебных задач;
• иметь представление о телекоммуникациях, телекоммуникационных сетях различного типа (локальные, региональные, глобальные), их назначении и возможностях, использовании электронной почты, организации телеконференций;
• иметь представление о возможностях мультимедиа технологий.
Приведем пример выстраивания содержания обучения информатике в основной школе на основе содержательной линии «Представление информации» в содержании курса информатики, построенного на основе идеи «от информационных процессов к информационным технологиям», чтобы она проявлялась как сквозная, системообразующая линия при построении содержания обучения информатике.
В основу предлагаемого подхода отражения сквозной линии «Представление информации» в содержании базового курса информатики, построенного на идее «от информационных процессов к информационным технологиям», положены три важнейших принципа:
1)единство в представлении информации, рассматриваемое с точки зрения возможности представления любой информации в некоторой универсальной форме (в двоичном представлении);
2)единство в методах и средствах преобразования информации, заключающееся в том, что представление любой сложной двоичной функции может быть сведено к использованию ограниченного набора элементарных операций;
3)построение информационных технологий на основе алгоритмов, обеспечивающих возможность автоматизации обработки информации.
При изучении раздела «Информация и информационные процессы» учащиеся должны понять, что информация — это не что иное, как модель окружающего мира, выраженная некоторым языком, а представить информацию — это значит построить информационную модель. Важно понимать, что информация не может существовать вне формы ее представления средствами какого-либо языка. В настоящее время существует большое разнообразие форм представления информации (не только текст или устная речь, но и рисунки, фотографии, таблицы, формулы, графики, диаграммы, чертежи, схемы, пиктограммы, карты и т.д.). Со временем используются все новые формы представления информации, например, такие как списки, связанные списки, стек, очередь и др. Этот процесс появления новых форм представления информации продолжается. Поэтому важно научиться эффективно использовать их для представления информации, без чего не может быть обеспечено высокое качество информационной деятельности.
В разделе «Представление информации» подчеркивается, что форма в представлении информации играет не менее важную роль, чем ее содержание. Здесь дается характеристика наиболее часто употребляемых форм представления информации, показываются особенности приемов представления информации в этих формах, формируются умения переходить от одной формы представления информации к другой. Обращается внимание на то, что при решении конкретной задачи выбор формы неслучайный, он определяется целями работы с информацией, при этом разные виды работы с информацией требуют соответствующих форм ее представления. Приводятся примеры выбора эффективной и неэффективной формы представления информации. Поскольку существуют разные формы представления информации, возникает задача выбора формы наиболее целесообразной (адекватной) потребностям работы с информацией — на этом делается акцент в данном разделе.
В систему задач, предназначенной для эффективного освоения вопросов представления информации, целесообразно включение четырех типов задач:
1)задачи на формирование умений, навыков владеть конкретными (заданными) формами представления информации;
2)задачи, показывающие, что на изучаемый объект можно смотреть с разных точек зрения, которые требуют соответствующих форм представления информации;
3)задачи на выбор наиболее эффективной формы представления информации исходя из потребности оперирования с ней;
4)более сложные задачи, предусматривающие использование нескольких форм представления информации для достижения целей моделирования.
Решая задачи первого типа, ученики овладевают арсеналом форм представления информации (например, описывают внешний вид изучаемого объекта, представляют графически структуру изучаемого объекта, получают формулу, составляют таблицу). В задачах второго типа при рассмотрении объекта изучения требуется согласовать возможные цели моделирования с формами представления информации. Задачи третьего типа рассчитаны на то, чтобы при построении информационной модели рассматриваемого объекта, явления, процесса ученики научились выбирать эффективную форму представления информации. Решение задач четвертого типа (в том числе выполнение учебно-исследовательских проектов как решение неких личностно значимых, относительно масштабных проблем) предусматривает использование не одной, а нескольких форм представления информации, так как в этих задачах требуется изучение объекта, явления с разных сторон (при решении таких задач необходим чаще всего неоднократный переход от одной формы представления информации к другой). Решение такой системы задач ориентировано на овладение различными средствами представления информации, формирование умений выбирать оптимальную форму представления информации под те задачи, которые стоят перед ним, представлять информацию в выбранной форме, получать результаты, адекватные поставленным целям.