Методическая разработка: "Поиск объектов в информационных системах, изучаемых в школьном курсе информатики"

Разделы: Информатика


1. Роль общих умений и навыков в обучении

Умение учиться является результатом правильного формирования общих умений и навыков в обучении в школе.

Существует две категории учебных умений и навыков. Первую составляют общие умения и навыки, которыми должны овладеть все учащиеся.

Вторая категория учебных умений и навыков связана с конкретными способами осуществления учебно-познавательной деятельности, которые лежат в основе той или иной учебной дисциплины.

Ученики овладевают общеучебными умениями более успешно при условии целенаправленного, планомерного, систематического их формирования. С этой целью в программы по всем учебным предметам введены разделы “Что надо знать” и “Что надо уметь”. Также существует программа общеучебных умений для всех классов школы. Программа предусматривает развитие у школьников четырех групп умений: организационных, информационных, интеллектуальных, коммуникативных. Первая предлагает обучение учащихся основным началам НОТа (научная организация труда); вторая – способам поиска, обработки и хранения информации, третья – приемам и методам умственного труда, четвертая – навыкам устной и письменной речи. Для лучшего понимания и удобства использования все эти умения объединены в три группы, это – организация учебной деятельности; работа с книгой и другими источниками информации; культура устной и письменной речи.

Умения и навыки усложняются постепенно от класса к классу по содержанию учебных умений, по их форме и структуре, усложняются и виды деятельности. В начале, действия формируются во внешнем, потом, во внутреннем плане. Сначала ученики узнают про сущность умений, потом учатся их применять в разных условиях.

Навыком является выработанное на основе упражнений автоматизированное действие, являющееся компонентом умения.

Умение – это использование имеющихся знаний и навыков для выбора и осуществления приемов действия в соответствии с поставленной целью. Умение представляется как способность выполнять сложное комплексное действие или готовность человека к выполнению сложных комплексных действий на основе усвоенных знаний, навыков и практического опыта. Таким образом, навыки являются составными компонентами умений. Навыки формируются на основе знания способов выполнения действия. Наиболее успешно – быстро и безошибочно – учащиеся овладевают навыком на основе знания и применения алгоритма или алгоритмического предписания.

Умения в своей основе являются творческими действиями. Они не могут автоматизироваться, т.к. представляют собой готовность человека к принятию решений и творческой их реализации в изменяющихся (нестандартных, жизненных) условиях.

В основе навыков лежат элементарные действия. Действия на стадии навыка ускоряются и становятся более точными. Далее перестраивается структура действий: происходит объединение более мелких, законченных элементов деятельности в более крупные. Освобождаясь от контроля над процессом, сознание концентрируется на более сложной и творческой работе.

Общеобразовательная школа должна вооружать учащихся различными навыками и умениями, необходимыми каждому человеку для успешной ориентировки в жизни, активного участия в производительном труде и общественной жизни, самостоятельного пополнения знаний, успешного продолжения обучения.

Умение работать с различными источниками информации на электронных носителях является одним из основных общеучебных умений, которым должен владеть выпускник школы. Знакомство с организацией источников информации на электронных носителях (энциклопедии, словари, учебники), навыки практического использования – важная составляющая образования школьника. Эту образовательную задачу естественно решать в школе в рамках обучения информатике.

2. Понятие информационных систем

Понятие “информация”, “информационный процесс”, “Информационная система” тесно взаимосвязаны. Невозможно определить, какое из этих понятий “первично” по отношению к остальным.

Информация проявляется в информационных процессах, которые протекают только в рамках какой-либо системы. Такие системы естественно назвать информационными (ИС). В последовательности изменения состояния ИС и проявляются информационные процессы.

В информатике термин “информационная система” используется в более узком смысле. Под информационными понимают системы, предназначенные для хранения информации в специальным образом организованной форме, снабженные процедурами ввода, размещения, обработки, поиска и выдачи информации по запросам пользователей.

Информационные системы, созданные на базе использования компьютера, как правило, являются автоматизированными информационными системами (АИС).

Автоматизированные информационные системы развиваются в настоящее время быстрыми темпами, повышается объем их хранилищ, совершенствуются механизмы поиска, расширяется перечень услуг, предоставляемых пользователю.

При поиске информации в автоматизированных информационных системах часто возникает проблема, как сформулировать поисковый запрос, условие поиска в соответствии со свойствами объекта поиска.

Запрос – формализованное сообщение, поступающее на вход системы и содержащее условие поиска (значения свойств объекта).

Диалоговые окна – это наглядное представление свойств объекта поиска (запроса). С точки зрения синтаксиса команды Поиска для всех программных сред, диалоговые окна объекта позволяют вводить условие поиска.

3. Команда Поиск

Команда Поиск в электронных средах является одной из важных изучаемых команд при работе с прикладными программами, так как умение организовать поиск в электронной среде является одним из основных умений, приобретаемых учащимися в школьном курсе информатике.

Далее представлены рекомендации по изучению команды поиск в различных информационных системах: файловая система, информационно-справочная система операционной системы и электронных энциклопедий.

3.1. Команда поиска в файловой системе ОС Windows

При изучении файловой системы у учащихся должны быть сформированы следующие понятия: файловая система, файл, атрибуты файла, каталог, атрибуты каталога, путь к файлу. В представленных ниже материалах приведены иллюстрации диалоговых окон объектов на примере нескольких программных сред, на которых красным цветом выделены основные понятия, на которые должен обратить внимание учащихся учитель.

Разные версии программных продуктов чаще всего имеют отличные от предыдущих версий разное представление объектов. В работе это представлено на примерах отображения структур диалоговых окон в OC Windows 2000 Professional и OC Windows XP.

3.1.1. Основные понятия файловой системы

Файловая система – это организация хранения информации на внешних носителях.

Файл – это поименованная целостная совокупность записей на внешнем носителе.

Файл – это совокупность записей, логически взаимосвязанных между собой, хранящихся на внешнем носителе под определенным именем.

Атрибуты (свойства) файла: имя, тип его содержимого, дата и время создания, фамилия создателя, условия предоставления разрешений на его использование, методы доступа, полный путь к файлу.

Каталог – это совокупность файлов и подкаталогов (вложенных каталогов). Каталог имеет свое имя.

Путь к файлу – это последовательное перечисление имен всех подкаталогов, в которых помещен файл.

3.1.2. Свойства объекта Файл

Рис. 1

Рис. 2

3.1.3. Свойства объекта Каталог (Папка)

Атрибуты каталога: имя, тип, размещение, размер, содержание, дата и время создания, доступ, настройка, перевод.

Рис. 3

3.1.4. Команда Поиск (Найти) пункта Пуск файловой системы

Предлагаемый подход изучения команды Поиск не зависит от способа представления следующих версий программных сред.

В большинстве учебников приводятся иллюстрации некоторой версии программного продукта, которые не совпадают с аналогичными графическими иллюстрациями новых версий этого продукта, по этому при изучении сред необходимо направить внимание учащихся на изучение и осмысление графического интерфейса новой среды.

Изменение графического интерфейса среды ведет к появлению новых объектов, а структура остается.

Приложение 1. Практическая работа “Поиск объекта папка”

4. Команда поиска в информационно-справочных системах (ИСС)

Автоматизированные информационные системы применяются практически во всех сферах человеческой деятельности: в управлении предприятием, учреждением, производством; при организации научных исследований; в библиотечном деле, в обучении, при выполнении конструкторских и проектных работ.

Наиболее распространенным из них является информационно-справочная система.

Самой первой ИСС, с которой знакомится пользователь ПК является справочная система ОС Windows.

Задания для практической работы:

Используя информационно-справочную систему ОС Windows найти понятие ярлыка.

Используя информационно-справочную систему ОС Windows найти понятие буфера обмена.

Приложение 4. Презентация

4.2. Электронные энциклопедии

Энциклопедия – это справочно-информационный массив на электронных (бумажных) носителях, с определенным алгоритмом поиска информации, как правило, в виде алфавитного расположения статей, указателей (индексов), отсылок (гипертекста), других поисковых систем, при составлении которого соблюдены следующие необходимые требования:

1) Полнота информации по данному критерию отбора материала.

Системность изложения каждой отрасли знания может быть как иерархическая (от высшего к низшему), так и линейная (горизонтальная). Необходимый элемент обеспечения системности энциклопедии – это отсылки (внутристатейные или в виде отсылочных статей).

Научность, т.е. изложение установленных наукой и общественной практикой фактов принятыми в науке терминами и понятиями.

Объективность при характеристике понятий, событий, объектов и биографических данных, в т.ч. путем соблюдения объемных пропорций.

2) Фактологическая точность.

Унификация подачи материала, не исключающая в многотомных универсальных энциклопедиях (главным образом в больших обзорных статьях) сохранения стилистики автора.

Лаконичность и популярность изложения.

Наличие дефиниции (определения) в каждой статье.

Схематичность изложения (более или менее жесткая – в зависимости от типа издания и характера энциклопедической статьи).

Изложение фактов без эмоциональных личностных оценок (как позитивных, так и негативных).

Иллюстрации и карты в энциклопедии – не “украшение” книги, а неотъемлемая часть системной научно-справочной информации, тесно связанная с текстом статей, в т.ч. через подрисуночные надписи и легенды карт.

Многотомные универсальные или отраслевые энциклопедии (словари) должны быть оснащены необходимым научно-справочным аппаратом: указателями, библиографическими и этимологическими справками, проставленными в “черных словах” ударениями.

Тезаурус универсальной энциклопедии включает в себя 4 основных элемента: понятия (термины), события, объекты, биографические статьи.

Преимущества электронных энциклопедий перед бумажными изданиями очевидны. Они заключаются не только в возможности эффективного поиска информации и удобном ее последующем использовании в собственных учительских или ученических разработках, но и в том, что энциклопедические статьи сопровождаются высококачественными фотоиллюстрациями, уникальными аудио- и видеозаписями, 3-х мерными анимационными моделями, интерактивными панорамами, таблицами и географическими картами, хронологическими шкалами и другими медиаиллюстрациями.

Поиск может быть осуществлен и по простому условию, а также по составному. При работе с условиями поиска учащиеся опираются на знания, изученные ранее в теме “Элементы логики” (дизъюнкция, конъюнкция).

Поиск в электронных энциклопедиях позволяет осуществить межпредметную связь разных школьных предметов на уроке информатики.

4.2.1. Пример команды поиска в электронной энциклопедии “Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия”

Приложение 4. Презентация

Приложение 2. Практическая работа: Найти ответ на вопрос: “В каком году появилась книга “Слово о полку Игореве”?”

5. Изучение команды Поиск в среде Word

При изучении темы в 7 классе “Текстовая информация и компьютер” рассматривается практическая работа по поиску и замене текста в определенном символьном массиве. В практической работе по этой теме я уделяю особое внимание объектно-ориентированному подходу, т.е. поиск объекта по значениям его свойств (атрибутов).

Одним из объектов, с которым работает Word, является символ.

Приложение 3. Практическая работа: В тексте имеется словосочетание, представленное в разных форматах (шрифт, размер и др.). Требуется это словосочетание представить одним и тем же форматом. Составьте условие поиска этого словосочетания и замены его.

6. Заключение

Проблемы организации и хранения информации люди начали решать задолго до появления компьютеров. Этими проблемами занимались специалисты, работающие в области библиотечного и архивного дела, научно-технической и патентной информации. Многие идеи появились именно там и позже были использованы конструкторами компьютерных информационных систем.

Области применения компьютерных информационных систем очень разнообразны: справочные системы адресной службы, абонентская служба телефонной сети и т.п. Пользователями информационных систем становится все большая часть населения, как в производственных условиях, так и в быту. Главная цель школы - подготовить выпускников к жизни в динамичном мире, т.е. вооружить их не только необходимыми знаниями, но и способами овладения ими.

Владение современными информационными технологиями, использование их в разных видах учебной деятельности (самостоятельной, проектной работе и др.), можно отнести к универсальным учебным умениям. Поэтому изучение команды Поиск в электронных средах является одной из важных изучаемых команд при работе с информационными системами и прикладными программами, так как умение организовать поиск в электронной среде является одним из основных умений, приобретаемых учащимися в школьном курсе информатике.

В данной разработке предложены методические приемы для обучения учащихся команде Поиск в различных электронных средах. Этими материалами может воспользоваться учитель при изучении данной темы в различных компьютерных средах, изучаемых в школьном курсе информатики.

Список литературы

  1. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 205 с., ил.
  2. Хамблин Д. Формирование учебных навыков. – М.: Педагогика, 1986. – 160 с.
  3. Паламарчук В.Ф. Школа учит мыслить. – М.: Просвещение, 1987. – 207 с.
  4. Онищук В.А. Урок в современной школе. – М.: Просвещение, 1986. – 159 с.
  5. Семакин И.Г. Информатика. Базовый курс. 7 – 9 классы/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Шестакова. - 2-е издание исправленное и дополненное – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. – 390 с.: ил.
  6. Семакин И.Г., Плаксин М.А. Информационные системы в базовом и профильном курсах информатики. – М.: Информатика, еженедельное учебно-методическое приложение к газете “Первое сентября” №34, 36, 38. – 2004
  7. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Систематический курс 11 класс. – М.: БИНОМ Лаборатория знаний. – 2002. – 200 с.
  8. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003.-5-е изд., перераб. и доп. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003. – 957с.: ил.
  9. Уроки медиатехнологий. Материалы для учащихся. – Гимназия №74 г. Минск http://gymn74.minsk.edu.by/main.aspx?uid=121447 (18.01.2006)
  10. Якушева Г. В. Что такое энциклопедия? - Из Энциклопедии “Книга”, М.: БРЭ – 1999 г. http://www.rubricon.com/about_rubricon.asp?pid=2 (18.01.06)
  11. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия, электронная энциклопедия на 10 дисках