Примеры формирования научных понятий на основе витагенного обучения на уроках информатики

Для формирования научных понятий на основе витагенного обучения на уроках информатики необходимо учитывать:

уровень психического развития учащихся, так как способность усваивать научные понятия зависит от уровня сформированности психических процессов, например внимания, мышления;

возраст учащихся, от которого зависит выбор приема выявления и актуализации витагенного опыта;

сложность понятия, так как к особо сложным, специфическим понятиям методы и приемы витагенного обучения применимы быть не могут;

наличие жизненного опыта у учащихся, так как витагенное обучение основано на его актуализации.

Ранее в параграфе 2.2. нами уже были рассмотрены основные приемы, с помощью которых можно выявить и актуализировать витагенный опыт учащихся. Учитывая все вышеперечисленные особенности, мы приведем примеры применения этих приемов для формирования различных понятий на уроках информатики.

Приемы, которые будут предложены, рекомендуется использовать для младшего и среднего звена школы.

Прием ретроспективного сослагательного наклонения при формировании понятия «модель»:

«Архитектор готовится построить здание невиданного доселе типа. Но, прежде чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Это модель.

- Что могло бы быть, если бы архитектор не построил её?

Конечно, архитектор мог бы построить здание без предварительных экспериментов с кубиками. Но он не уверен, что здание будет выглядеть достаточно хорошо. Если оно окажется некрасивым, то многие годы потом оно будет немым укором своему создателю, лучше уж поэкспериментировать с кубиками.

Перед тем, как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Это модель.

- Что могло бы случиться, если бы этого не сделали?

Конечно, можно запустить самолет в производство и не зная, какие напряжения возникают, скажем, в крыльях. Но эти напряжения, если они окажутся достаточно большими, вполне могут привести к разрушению самолета. Лучше уж сначала исследовать самолет в трубе.

На стене висит картина, изображающая яблоневый сад в цвету. Это модель.

- Что было бы, если бы ее не существовало?

Конечно, богатейшие эмоциональные впечатления можно получить стоя в благоухающем яблоневом саду.

Но если мы живем на Крайнем Севере и у нас нет возможности увидеть яблоневый сад в цвету (была такая замечательная песня "Яблони в цвету, какое чудо ."). Можно посмотреть на картину и представить этот сад» [43].

Прием временной, пространственной, содержательной синхронизации образовательных проекций:

При формировании понятия «модель»:

«Аналоговое моделирование основано на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально (одними и теми же математическими уравнениями).

Например:

a1x1+b1x2=c1

a2x2+b2x2=c2

Что скрывается за этими знаками?

Математик: “Это система двух линейных алгебраических уравнений с двумя неизвестными. Но что именно она выражает, сказать не могу”.

Инженер-электрик: “Это уравнения электрического напряжения или токов с активными напряжениями”.

Инженер-механик: “Это уравнения равновесия сил для системы рычагов или пружин”.

Инженер-строитель: “Это уравнения, связывающие силы деформации в какой-то строительной конструкции”.

Инженер-плановик: “Это уравнения для расчета загрузки станков”.

Каков же из ответов правильный? - Не удивляйтесь, каждый из них верен. Да, одна и та же система линейных алгебраических уравнений может отображать разные действия. Все зависит от того, что скрывается за постоянными коэффициентами a, b, c, и символами неизвестных x1 и x2» [43]

2. При изучении темы «История развития вычислительной техники» можно составить синхронистическую таблицу, суть которой будет заключаться в том, чтобы сформировать у учащихся объемное представление о научных открытиях, повлекших за собой развитие вычислительной техники и информатики в целом. В процессе составления таблицы рекомендуется спрашивать учащихся об их осведомленности на этот счет и источник этих знаний.

3. Интегрированные уроки. Например при изучении темы «Компьютерное моделирование» эффективной будет интеграция с многими темами физики: разработка и использование модели падающего объекта, моделирование движения объектов и др.; биологии: моделирование размножения популяции и т.д.

Прием стартовой актуализации жизненного опыта: