Формирование универсальных учебных действий (УУД) на уроках информатики в условиях введения ФГОС ООО

Разделы: Информатика

Понятие «универсальные учебные действия»

Современный мир меняется всё более быстрыми темпами. Каждый год объём информации увеличивается, её потоки обрушиваются на учеников. Знания, полученные в школе, через некоторое время устаревают и нуждаются в коррекции.

В новых условиях стремительного роста объёма информации идёт переоценка ценностей в образовании. Возрастает потребность в формировании навыков поиска информации, её анализа, обработки, хранения. Результаты обучения не в виде конкретных знаний, а в виде умения учиться становятся сегодня всё более востребованными.

Развитие основ умения учиться (формирование универсальных учебных действий) определено Федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) второго поколения.

Важнейшей задачей современной системы образования является формирование совокупности УУД «универсальных учебных действий». Они обеспечивают возможность каждому ученику самостоятельно осуществлять деятельность учения. 

В основе формирования УУД лежит «умение учиться», которое предполагает полноценное освоение всех компонентов учебной деятельности (познавательные и учебные мотивы; учебная цель; учебная задача; учебные действия и операции) и выступает существенным фактором повышения эффективности освоения учащимися предметных знаний, умений и формирования компетенций, образа мира и ценностно-смысловых оснований личностного морального выбора.

Основные виды и функции универсальных учебных действий

Функции универсальных учебных действий:

  • обеспечение возможностей обучающегося самостоятельно осуществлять деятельность учения, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы их достижения, контролировать и оценивать процесс и результаты деятельности;
  • создание условий для гармоничного развития личности и её самореализации на основе готовности к непрерывному образованию;
  • обеспечение успешного усвоения знаний, формирования умений, навыков и компетентностей в любой предметной области.

Виды универсальных учебных действий:

  • Личностные
  • Регулятивные
  • Познавательные
  • Коммуникативные

УУД направлены на достижение планируемых результатов.

Различают три группы планируемых результатов:

  • Предметные универсальные учебные действия – лежат в основе изучения самого предмета (опыт получения, преобразования и применения предметных знаний).
  • Метапредметные универсальные действия – центральной составляющей является формирование умения у учащихся работать с информацией (извлекать её, анализировать, воспринимать). Отражают межпредметные понятия.
  • Личностные универсальные учебные действия – эмоциональность и нравственность в изучении предмета, развитии толерантности, здорового образа жизни.

Овладение УУД ведет к формированию способности самостоятельно успешно усваивать новые знания, умения и компетентности, включая самостоятельную организацию процесса усвоения, т.е. умение учиться.

Формирование УУД на уроках информатики

Информатика как наука и как учебный предмет играет важную роль в процессе формирования универсальных учебных действий. Совокупность формируемых действий, на уроках информатики, может быть перенесены на изучение и других предметов с целью создания целостного информационного пространства знаний учащихся.

Информатика как предмет имеет ряд отличительных особенностей от других учебных дисциплин:

  • во-первых, наличием специальных технических средств,
  • во-вторых, компьютерный класс, в котором проводятся уроки.
  • в-третьих, именно на уроках информатики активная самостоятельная деятельность, создание собственного, личностно-значимого продукта могут быть естественным образом организованы педагогом;
  • в-четвёртых, предмет информатика отличает изначальная высокая мотивация учащихся.

Эти особенности позволяют учителю использовать различные методы и приемы на своих уроках для формирования УУД.

Рассмотрим подробнее некоторые универсальные учебные действия, которые могут быть сформированы на уроках информатики.

Личностные УУД

  • Создание комфортной здоровьесберегающей среды (Выполнение учащимися периодически во время занятий за компьютером гимнастики для глаз; проветривание кабинета во время перемен между уроками с обязательным выходом учащихся из класса);
  • Условия для самопознания и самореализации (создание сайтов, презентаций, проектов);
  • Условия для получения знаний и навыков (использование форумов при изучении определенных тем);
  • Действие в собственных интересах, завоевание авторитета (ученики постоянно принимают участие в олимпиадах и конкурсах по информатике: ВОШ по программированию, МОШ по программированию, поиск-НИТ,  Инфознайка, РОБОшоу, Юные техники и изобретатели и др.)

Регулятивные УУД

  • Умение ставить личные цели и определять учебные цели.
  • Умение принимать решение
  • Осуществление индивидуальной образовательной деятельности.

Познавательные УУД

  • Планирование, анализ, рефлексия (Выполнение домашнего задания)
  • Гипотезы и факты.
  • Навыки владения техникой (Изучение устройств компьютера)
  • Умение работать со справочниками, инструкциями (При выполнении практических задании и решении задач учащиеся могут пользоваться справочными материалами, опорными конспектами, инструкциями к выполнению заданий)
  • Создание целостной картины мира на основании собственного опыта.

Коммуникативные УУД

  • Владение формами устной речи (ученики выступают с защитами проектов, презентаций, выполнение самостоятельной работы в парах либо в группах)
  • Диалог «человек» – «техническая система». (Работа с диалоговыми окна в различных приложения)
  • Владение телекоммуникациями. (Задания: Создание текстовых документов, презентаций, трехмерных объектов, редактирование изображений, выполнение вычислений в электронных таблицах, электронная переписка и др.)
  • Умение работать в группе. (Выполнение различных проектов, выполнение заданий на уроках)

В результате изучения учебного предмета «Информатика» на уровне основного общего образования:

Выпускник научится:

  •  различать содержание основных понятий предмета: информатика, информация, информационный процесс, информационная система, информационная модель и др.;
  •  различать виды информации по способам ее восприятия человеком и по способам ее представления на материальных носителях;
  •  раскрывать общие закономерности протекания информационных процессов в системах различной природы;
  •  приводить примеры информационных процессов – процессов, связанные с хранением, преобразованием и передачей данных – в живой природе и технике;
  •  классифицировать средства ИКТ в соответствии с кругом выполняемых задач;
  •  узнает о назначении основных компонентов компьютера (процессора, оперативной памяти, внешней энергонезависимой памяти, устройств ввода-вывода), характеристиках этих устройств;
  •  определять качественные и количественные характеристики компонентов компьютера;
  •  узнает об истории и тенденциях развития компьютеров; о том как можно улучшить характеристики компьютеров;
  • узнает о том, какие задачи решаются с помощью суперкомпьютеров.

Выпускник получит возможность:

  • осознано подходить к выбору ИКТ–средств для своих учебных и иных целей;
  • узнать о физических ограничениях на значения характеристик компьютера.

Математические основы информатики

Выпускник научится:

  •  описывать размер двоичных текстов, используя термины «бит», «байт» и производные от них; использовать термины, описывающие скорость передачи данных, оценивать время передачи данных;
  •  кодировать и декодировать тексты по заданной кодовой таблице;
  •  оперировать понятиями, связанными с передачей данных (источник и приемник данных: канал связи, скорость передачи данных по каналу связи, пропускная способность канала связи);
  •  определять минимальную длину кодового слова по заданным алфавиту кодируемого текста и кодовому алфавиту (для кодового алфавита из 2, 3 или 4 символов);
  •  определять длину кодовой последовательности по длине исходного текста и кодовой таблице равномерного кода;
  •  записывать в двоичной системе целые числа от 0 до 1024; переводить заданное натуральное число из десятичной записи в двоичную и из двоичной в десятичную; сравнивать числа в двоичной записи; складывать и вычитать числа, записанные в двоичной системе счисления;
  •  записывать логические выражения, составленные с помощью операций «и», «или», «не» и скобок, определять истинность такого составного высказывания, если известны значения истинности входящих в него элементарных высказываний;
  •  определять количество элементов в множествах, полученных из двух или трех базовых множеств с помощью операций объединения, пересечения и дополнения;
  •  использовать терминологию, связанную с графами (вершина, ребро, путь, длина ребра и пути), деревьями (корень, лист, высота дерева) и списками (первый элемент, последний элемент, предыдущий элемент, следующий элемент; вставка, удаление и замена элемента);
  •  описывать граф с помощью матрицы смежности с указанием длин ребер (знание термина «матрица смежности» не обязательно);
  • познакомиться с двоичным кодированием текстов и с наиболее употребительными современными кодами;
  •  использовать основные способы графического представления числовой информации, (графики, диаграммы).

Выпускник получит возможность:

  •  познакомиться с примерами математических моделей и использования компьютеров при их анализе; понять сходства и различия между математической моделью объекта и его натурной моделью, между математической моделью объекта/явления и словесным описанием;
  •  узнать о том, что любые дискретные данные можно описать, используя алфавит, содержащий только два символа, например, 0 и 1;
  •  познакомиться с тем, как информация (данные) представляется в современных компьютерах и робототехнических системах;
  •  познакомиться с примерами использования графов, деревьев и списков при описании реальных объектов и процессов;
  • ознакомиться с влиянием ошибок измерений и вычислений на выполнение алгоритмов управления реальными объектами (на примере учебных автономных роботов);
  • узнать о наличии кодов, которые исправляют ошибки искажения, возникающие при передаче информации.

Алгоритмы и элементы программирования

Выпускник научится:

  •  составлять алгоритмы для решения учебных задач различных типов;
  •  выражать алгоритм решения задачи различными способами (словесным, графическим, в том числе и в виде блок-схемы,  с помощью формальных языков и др.);
  • определять наиболее оптимальный способ выражения алгоритма для решения конкретных задач (словесный, графический, с помощью формальных языков);
  •  определять результат выполнения заданного алгоритма или его фрагмента;
  •  использовать термины «исполнитель», «алгоритм», «программа», а также понимать разницу между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике;
  •  выполнять без использования компьютера («вручную») несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных, записанные на конкретном язык программирования с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования (линейная программа, ветвление, повторение, вспомогательные алгоритмы);
  •  составлять несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования и записывать их в виде программ на выбранном языке программирования; выполнять эти программы на компьютере;
  • использовать величины (переменные) различных типов, табличные величины (массивы), а также выражения, составленные из этих величин; использовать оператор присваивания;
  •  анализировать предложенный алгоритм, например, определять какие результаты возможны при заданном множестве исходных значений;
  •  использовать логические значения, операции и выражения с ними;
  •  записывать на выбранном языке программирования арифметические и логические выражения и вычислять их значения.

Выпускник получит возможность:

  •  познакомиться с использованием в программах строковых величин и с операциями со строковыми величинами;
  •  создавать программы для решения задач, возникающих в процессе учебы и вне ее;
  •  познакомиться с задачами обработки данных и алгоритмами их решения;
  •  познакомиться с понятием «управление», с примерами того, как компьютер управляет различными системами (роботы, летательные и космические аппараты, станки, оросительные системы, движущиеся модели и др.);
  •  познакомиться с учебной средой составления программ управления автономными роботами и разобрать примеры алгоритмов управления, разработанными в этой среде.

Использование программных систем и сервисов

Выпускник научится:

  •  классифицировать файлы по типу и иным параметрам;
  •  выполнять основные операции с файлами (создавать, сохранять, редактировать, удалять, архивировать, «распаковывать» архивные файлы);
  •  разбираться в иерархической структуре файловой системы;
  •  осуществлять поиск файлов средствами операционной системы;
  •  использовать динамические (электронные) таблицы, в том числе формулы с использованием абсолютной, относительной и смешанной адресации, выделение диапазона таблицы и упорядочивание (сортировку) его элементов; построение диаграмм (круговой и столбчатой);
  • использовать табличные (реляционные) базы данных, выполнять отбор строк таблицы, удовлетворяющих определенному условию;
  •  анализировать доменные имена компьютеров и адреса документов в Интернете;
  •  проводить поиск информации в сети Интернет по запросам с использованием логических операций.

Выпускник овладеет (как результат применения программных систем и интернет-сервисов в данном курсе и во всем образовательном процессе):

  •  навыками работы с компьютером; знаниями, умениями и навыками, достаточными для работы с различными видами программных систем и интернет-сервисов (файловые менеджеры, текстовые редакторы, электронные таблицы, браузеры, поисковые системы, словари, электронные энциклопедии); умением описывать работу этих систем и сервисов с использованием соответствующей терминологии;
  •  различными формами представления данных (таблицы, диаграммы, графики и т. д.);
  •  приемами безопасной организации своего личного пространства данных с использованием индивидуальных накопителей данных, интернет-сервисов и т. п.;
  •  основами соблюдения норм информационной этики и права;
  •  познакомится с программными средствами для работы с аудиовизуальными данными и соответствующим понятийным аппаратом;
  •  узнает о дискретном представлении аудиовизуальных данных.

Выпускник получит возможность (в данном курсе и иной учебной деятельности):

  • узнать о данных от датчиков, например, датчиков роботизированных устройств;
  •  практиковаться в использовании основных видов прикладного программного обеспечения (редакторы текстов, электронные таблицы, браузеры и др.);
  •  познакомиться с примерами использования математического моделирования в современном мире;
  •  познакомиться с принципами функционирования Интернета и сетевого взаимодействия между компьютерами, с методами поиска в Интернете;
  •  познакомиться с постановкой вопроса о том, насколько достоверна полученная информация, подкреплена ли она доказательствами подлинности (пример: наличие электронной подписи); познакомиться с возможными подходами к оценке достоверности информации (пример: сравнение данных из разных источников);
  •  узнать о том, что в сфере информатики и ИКТ существуют международные и национальные стандарты;
  •  узнать о структуре современных компьютеров и назначении их элементов;
  • получить представление об истории и тенденциях развития ИКТ;
  • познакомиться с примерами использования ИКТ в современном мире;
  • получить представления о роботизированных устройствах и их использовании на производстве и в научных исследованиях.

Список литературы.

  1. Федеральный Государственный Образовательный Стандарт Основного Общего Образования  [Электронный ресурс] – URL: http://минобрнауки.рф (дата доступа: 21.12.2014).
  2. Примерная основная образовательная программа основного общего образования [Электронный ресурс] - URL: http://fgosreestr.ru/ (дата доступа: 08.04.2015).
  3. Жиркова В.С. Методы и приемы формирования коммуникативных универсальных учебных действий на уроках информатики / В.С.Жиркова // Молодой ученый. – 2014. – № 6.