Информационно-коммуникационные технологии в образовательном процессе начальной школы

Таким образом, факты переноса начала базового этапа  изучения информатики, в школе из десятого класса в седьмой и введения пропедевтического этапа в учебный процесс начальной школы являются признанием необходимости дополнения существующей системы образования, ее адаптации в соответствии с требованием времени. Подобные "сдвиги" вниз (изучение учебного предмета в более младшем классе) происходят в образовании достаточно часто и являются одним из способов его совершенствовани. Для осуществления массового изучения информатики в начальной школе становятся актуальными проблемы применения уже имеющихся компьютерных технологий обучения, а также создания новых, соответствующих возможностям отечественных школ.

В настоящее  время компьютерные технологии обучения для учащихся начальной школы начинают применяться в самых различных регионах нашей страны, как для развития индивидуальности учащихся , так и для изучения отдельных школьных предметов, теоретических основ информатики, освоения алгоритмов  и программирования. Из наиболее известных и апробированных из них необходимо отметить рекомендованные министерством образования РФ для использования в начальной школе программно-методические системы "КИД-Малыш", "Роботландия", "Информационная культура", "Информатика в играх и задачах". Коротко рассмотрим их.

Программно-методическая система "КИД-Малыш" была разработана  на рубеже 80-90-х годов Ассоциацией "Компьютер и детство" с привлечением специалистов Центра "Дошкольное детство" им. А.В. Запорожца, ВНИИ технической  эстетики, психологического факультета МГУ, Психологического института РАО и других известных учреждений г. Москвы . В нее вошли более 70 игровых компьютерных программ для детей 4-10 лет, предназначенных для развития навыков и умений по таким актуальным темам, как математика и комбинаторика, конструирование, экология, развитие воображение, речи, пространственной ориентации, а также режиссерские игры, книжки-раскраски и многое другое. Согласно дидактическим целям, они сгруппированы по 12 сериям.

Например, серия "Живая математика" предназначена для развития элементарных математических представлений детей (обучение счету, знакомство с геометрическими фигурами, ориентировкой в пространстве и времени), серия "Вместе и отдельно" – для развития логического мышления, серия "Физика для малышей" – для развития знаний о природе, серия "Первое знакомство с компьютером" – для обучения навыкам использования компьютера, а серия "Диагностика" – для диагностики умственного развития по разным возрастным группам. На основе изучения этой системы в МГУ открыта новая специальность по подготовке воспитателей дошкольных учреждений, обладающих навыками использования компьютеров в своей деятельности. Характерной особенностью системы "КИД-Малыш" явилось наличие графического интерфейса с использованием пиктограмм, позволяющего обойтись без применения буквенных символов, что позволило использовать многие из этих компьютерных программ не только в нашей стране, но и ряде зарубежных стран, таких как США, Великобритания, Финляндия, Франция, среднеазиатские государства, страны Балтии. Многие игры этой системы были включены позднее в курсы "Информационная культура" и "Информатика в играх и задачах", рассматриваемые ниже.

Другой компьютерной программно-методической системой, популярной еще с конца 80-х годов, является "Роботландия", разработанная в г. Переславль-Залесском специалистами лаборатории школьной информатики Института программных систем АН СССР. Она была предназначена, в основном, для развития алгоритмического мышления учащихся 3-4 классов. Отличительной особенностью системы является наличие специальных персонифицированных исполнителей-роботов, таких как Плюсик, Шарманщик, Микрон, Буквоед, Автомат и других, "каждый из которых нацелен на формирование того или иного навыка операционного стиля мышления". Отдавая команды роботам и наблюдая за их исполнением, учащиеся изучают структуры программирования и технологию создания программ на базе специального языка, созданного для управлением жителями Роботландии.

Попыткой модернизировать  основные идеи "Роботландии", а также расширить возможности применения компьютерных технологий в учебном процессе начальной школы, учитывая возросшие требования информационного общества, явилась разработка по заказу Управления образования администрации Самарской области курса "Информационная культура". Авторы курса – предприятие "Роботландия", Ассоциация "Компьютер и детство", Институт проблем информатики РАН, Институт новых технологий в образовании, предприятие "ИнфоМир" и ряд других научных коллективов и специалистов Москвы, Переелавля-Залесского и Самары. Этот курс первоначально внедрялся в течение 1994/95 учебного года в школах Самарской области в качестве регионального компонента образования (учебных часов, отводимых на усмотрение региона). Основная задача курса, охватывающего с 1 по 11 классы, - формирование операционного стиля мышления школьника, умения планировать свою деятельность, проектировать и строить различные информационные модели, использовать современные технические средства в жизни, быту, творчестве, на производстве. Характерная особенность курса для начальной школы – использование межпредметных связей информатики с русским языком и математикой. Для выполнения этой задачи курс в 1-3(4) классах проводит тот же учитель (классный руководитель), который преподает остальные основные предметы. Поэтому курс снабжен и подробными и доступными учебно-методическими пособиями. Другой особенностью курса является наличие так называемых точек входа – тех модулей (учебных лет), с которых может начинаться курс. Для начальной школы предусмотрено две таких точки: с 1 и 2 классов.

 Основное содержание  курса для первого класса: изучение  работы с клавиатурой и манипулятором  "Мышь", упражнения на прямой  и обратный счет, состав числа  и простейшую арифметику, основы  работы с буквой, слогом и словом. Кроме пособий для учителя , имеется и книжка-раскраска "Компьютер – твой друг" для ученика . Содержание для второго класса составляют первые представления о множествах, закономерностях и порядке, классификации и конструировании. Для школьников предусмотрен задачник "Вычислялки, соображалки, запоминалки" с упражнениями, в том числе и для развития памяти.

 В третьем классе  рассматриваются и обсуждаются  понятия команды и алгоритма.  Для школьника предусматривается  книга для чтения.

 Основное содержание  для четвертого класса – распознавание закономерностей и исследование алгоритмов, решение комбинаторных задач, изучение исполнителей. Для учащихся будет выпущена книга для чтения.

Еще одной оригинальной популярной системой для начальной школы  является курс "Информатика в играх и задачах", разрабатываемый авторским коллективом Центра довузовского образования Московского экономико-статистического института под руководством А.В. Горячева [23]. Первоначально курс задумывался как безкомпьютерный вариант пропедевтики информатики, однако, под влиянием успеха использования компьютерных технологий, с 1996 учебного года специалистами Ассоциации "Компьютер и детство" для него было разработано и компьютерное обеспечение, пока только для 1 класса.

 Основные задачи курса:

 1. Развитие навыков решения задач в области информационных технологий:

- использование формальной  логики (построение выводов путем  применения логических операций "и", "или", "не", "если");

- алгоритмический подход  к решению задач (умение планировать  последовательность действий);

- системный подход (рассмотрение  сложных объектов и явлений  в виде набора более простых  составных частей);

- объектно-ориентированный  подход (умение объединять отдельные  предметы в группу, выделять общие  признаки, описывать предмет).

2. Расширение кругозора  в области информатики (знакомство  с графами, комбинаторными задачами, логическими играми с выигрышной  стратегией).

3. Развитие навыков решения  логических задач (поиск закономерностей,  рассуждения по аналогии, по индукции, правдоподобные догадки, знакомство с теорией решения изобретательских задач и др.).

 Весь учебный материал  курса разбит на 4 направления  (по числу учебных четвертей). Таким образом, начиная со 2 класса, ученики каждую четверть продолжают  изучение темы этой же четверти прошлого года.

 Содержание четвертей:

- 1 четверть – алгоритмы;

- 2 четверть – системы  и объекты;

- 3 четверть – дискретная  математика и искусственный интеллект;

- 4 четверть – приемы  решения задач и стратегии  в играх,

 В предлагаемый школам комплект входят учебный материал в виде тетрадок-раскрасок (одна тетрадка на одну четверть), контрольные работы, методические пособия, компьютерные программы (для первого класса).

Как видно из анализа рассмотренных  компьютерных технологий для начальной  школы, с точки зрения содержания сложившегося обучения можно выделить два ведущих компонента. Первый из них – это изучение информатики как науки, целью которого является формирование общих подходов к структурированию мыслительной деятельности учащихся, понимания значимости информационных процессов в жизни общества и человека, развитие практических навыков использования информационных технологий. Вторым компонентом обучения является использование новых технологий в учебной деятельности учащихся при изучении ими школьных дисциплин: математики, грамоты, русского языка, естествознания и т.д. Оба этих компонента соответствуют требованиям современного общества и обеспечивают переход от информатизации образования к становлению информационной культуры, отвечающий требованиям федерального образовательного стандарта по информатике.

 Аналогичное выделение  ведущих компонентов в процессе  использования компьютерных технологий  применяется и в зарубежной  школе. В одном из директивных  документов по компьютеризации  начального образования во Франции, изданном еще в 1986 г., говорилось: "Учитель должен отчетливо понимать, с какой целью он обращается к компьютеру – для усвоения понятий информатики или для усвоения знаний, относящихся к другим дисциплинам. От этого существенным образом зависит, как оценивать полученные учащимся знания".

 Необходимо отметить, что если в конце 80-х –  начале 90-х годов в нашем образовании  преобладал первый, информативный  компонент ("Роботландия"), то, начиная со второй половины 90-х  годов, преобладающим становится прикладной компонент содержания обучения, базирующийся на активных межпредметных связях ("Информационная культура"). Такое смещение акцентов связано непосредственно с развитием нашего общества, постепенным повышением приоритета практических знаний над теоретическими. Актуальной задачей применения компьютерных технологий в школе становится их использование в изучении школьных дисциплин. "В условиях массового внедрения вычислительной техники в школу и применения компьютеров в обучении всем школьным дисциплинам, начиная с младших классов, умения, составляющие "компьютерную грамотность" школьников, приобретают характер общенаучных и формируются во всех школьных учебных предметах, а не только в курсе информатики", - говорится в "Проекте Федерального компонента государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования. Образовательная область информатика". Таким образом, формирование нового подхода к пониманию целей обучения информатике связано с выделением общеобразовательных функций курса, его потенциальных возможностей в решении общих задач обучения, воспитания и развития школьников.

Наряду с  упомянутыми выше компьютерными  программно-методическими системами  большую популярность в начальной  школе начинают приобретать развивающие игры московской фирмы "Никита" , предназначенные для детей от 3 до 10 лет, имеющих компьютер дома. Выполненные на высоком художественном уровне, они привлекают детей продуманностью сюжета, графическими и музыкальными эффектами, юмором и доступностью. Однако большинство из них предназначено в основном для дошкольников, носит более развлекательный характер, чем развивающий, а отсутствие методических рекомендаций по их применению существенно снижает их эффективность.

"Игровая  энциклопедия" состоит из трех "томов". В первом томе собраны  игровые упражнения для дошкольников и младших школьников, во втором – для учащихся средних классов, а третий том является вневозрастным и предназначен для изучения английского языка. В целом "Игровая энциклопедия" представляет собой систему игровых тестов, которые выдаются вместе с энциклопедическими справками. В интересующий нас первый том вошли упражнения с понятиями формы, цвета, числа, определением времени, развитием навыков устного счета. Здесь можно ознакомиться также с нотной грамотой, римскими цифрами и греческим алфавитом, названиями месяцев, таблицей умножения и дорожными знаками. Из курса русского языка можно познакомиться с синонимами и антонимами. Сюда включены и предлоги. А в разделе геометрии показаны простейшие геометрические фигуры: треугольник, круг, квадрат и т.п. Упражнения очень хорошо иллюстрированы рисунками и сопровождаются произведениями из классического репертуара. К сожалению, как видно из приведенного описания, "Игровая энциклопедия" не представляет собой хорошо продуманную дидактическую систему – выбор тем произволен, программа обучения отсутствует.

Компьютерная программа "Уроки азбуки" предназначена для мощных современных компьютеров. Она очень хорошо иллюстрирует их широкие возможности для обучения детей. Например, помимо прекрасно выполненных элементов мультипликации, компьютерного дизайна и музыкального стереосопровождения. "Уроки азбуки" озвучены еще и профессиональными дикторами, что позволяет ребенку использовать их даже в отсутствие взрослых. Здесь хорошо используются и идеи программированного обучения: начав с какой-либо буквы, ребенок не может перейти к изучению следующей, пока не выполнит все упражнения, а возможность записи достигнутого уровня позволяет продолжить занятия с текущим дидактическим материалом в другое время. К сожалению, "Уроки азбуки" предназначены в основном для детей, использующих компьютер в домашней обстановке, и для большинства школ пока еще недоступны по своим техническим требованиям.