Metodyka nauczania Informatyki

1. Metodyka nauczania Informatyki Ćwiczenia 1 Czego uczyć?

2. DOKUMENTY EDUKACJI

3. Dokumenty programowe • Podstawa programowa • Program nauczania • Szkolny system oceniania • Informator egzaminacyjny

4. Podstawa Programowa • Wydaje: Minister Edukacji Narodowej (rozporządzenie) • Dokument najwyższej wagi w edukacji stara: z 23 sierpnia 2007 (Dz. U. 2007 r. Nr 157, poz. 1100) tylko w II i III klasie szkoły ponadgimnazjalnej nowa: z 23 grudnia 2008 (Dz. U. z 2009 r. Nr 4, poz. 17) • Określa: • Etapy edukacyjne • Cele edukacyjne (i wychowawcze) • Przedmioty nauczania na określonych etapach edukacyjnych • Zadania szkoły • Treści nauczania • Osiągnięcia uczniów

5. Struktura Podstawy Programowej • Preambuła ogólna wyznaczająca • Ogólne zadania szkoły • Ogólne cele edukacyjne • Etapy edukacyjne i typy szkół • Preambuła, zadania szkoły i cele edukacyjne dla każdego etapu edukacyjnego • Podział na przedmioty dla każdego etapu edukacyjnego • W ramach każdego przedmiotu • Cele edukacyjne • Treści nauczania, umiejętności • Zadania szkoły

6. Fragmenty Podstawy Programowej PODSTAWA PROGRAMOWA KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO Celem kształcenia ogólnego na III i IV etapie edukacyjnym jest: • przyswojenie przez uczniów określonego zasobu wiadomości na temat faktów, zasad, teorii i praktyk; • zdobycie przez uczniów umiejętności wykorzystania posiadanych wiadomości podczas wykonywania zadań i rozwiązywania problemów; • kształtowanie u uczniów postaw warunkujących sprawne i odpowiedzialne funkcjonowanie we współczesnym świecie.

7. Preambuła Podstawy Programowej Do najważniejszych umiejętności zdobywanych w trakcie kształcenia ogólnego należą: • czytanie…; • myślenie matematyczne…; • myślenie naukowe…; • umiejętność komunikowania się w języku ojczystym i w językach obcych, zarówno w mowie, jak i w piśmie; • umiejętność sprawnego posługiwania się nowoczesnymi technologiami informacyjnymi i komunikacyjnymi; • umiejętność wyszukiwania, selekcjonowania i krytycznej analizy informacji; • umiejętność rozpoznawania własnych potrzeb edukacyjnych oraz uczenia się; • umiejętność pracy zespołowej.

8. Program nauczania • Tworzy lub wybiera nauczyciel • Najważniejszy dokument w bezpośredniej pracy nauczyciela • Gwarantuje realizację celów nauczania określonych w Podstawie Programowej • Gwarantuje przygotowanie do odpowiedniego egzaminu końcowego • Często wyznacza podręczniki wspomagające ucznia i nauczyciela

9. Program nauczania • Określa: • Szczegółowe treści nauczania oraz umiejętności, których ma nabyć uczeń w ramach danego przedmiotu w danym etapie edukacyjnym • Kolejność prezentowania materiału (w tym podział na klasy i lekcje – Rozkład materiału) • Sposoby oceniania postępów uczniów • Wymagania jakie powinien spełniać uczeń otrzymujący określoną ocenę z tego przedmiotu • Sylwetkę absolwenta – minimalny zasób wiedzy i umiejętności posiadanych przez ucznia po zakończeniu tego przedmiotu z wynikiem pozytywnym

10. Szkolny system oceniania • Wydaje: Rada Pedagogiczna szkoły • Pochodna wszystkich programów nauczania stosowanych w danej szkole • Określa minimalne poziomy wiedzy i umiejętności uczniów obowiązujące w danej szkole na kreślone oceny szkolne • Wyznacza sposoby sprawdzania wiedzy i umiejętności uczniów • Precyzuje zakres i organizację egzaminu wewnętrznego (jeżeli taki jest wymagany w procesie edukacji)

11. Informator egzaminacyjny • Wydaje: Centralna Komisja Egzaminacyjna • Obowiązują: wszystkie poziomy egzaminów zewnętrznych i wewnętrznych • Określają: • Zakres wiedzy i umiejętności sprawdzanych za pomocą danego egzaminu (muszą być zgodne z Podstawą programową) • Typy i rodzaje egzaminu (zadań egzaminacyjnych) • Organizację egzaminu • Sposoby oceniania i wyznaczania wyniku egzaminu • Muszą być wydane na dwa lata przed egzaminem • Źródło: strony interentowe CKE

12. Etapy edukacyjne • I Etap edukacyjny – Kształcenie zintegrowane (klasy I-III szkoły podstawowej) • Uczniowie w wieku 7-9 lat • II Etap edukacyjny – Szkoła podstawowa klasy IV-VI • Uczniowie w wieku 10-12 lat • III Etap edukacyjny – Gimnazjum • Uczniowie w wieku 13-15 lat • IV Etap edukacyjny – Liceum, liceum profilowane, technikum • Uczniowie w wieku 16-19 lat

13. Podstawa Programowa - przedmioty I i II Etap edukacyjny (szkoła podstawowa) • Zajęcia komputerowe III Etap edukacyjny (gimnazjum) • Informatyka IV Etap edukacyjny (liceum) • Informatyka w zakresie podstawowym: • Informatyka w zakresie rozszerzonym:

14. Czego uczyć?

15. Czego uczyć? Tego co określa Podstawa programowa Tak, ale…

16. Dualizm • Abstrakt • Budowa i działanie maszyny cyfrowej • Teoria informacji i kodowania • Algorytm i metoda algorytmiczna • Poprawność algorytmów • Złożoność obliczeniowa • Konkret • Praktyczna obsługa komputera • Korzystanie z aplikacji komputerowych • Programowanie • Rozwiązywanie problemów praktycznych

17. Czego uczyć? • Informatyka zajmuje się przetwarzaniem informacji, a nie tylko komputerami. Nie należy pomijać żadnego z tych aspektów. • Rozwiązywanie zadań w sposób "zwykły" polega na "zgadywaniu" rozwiązań lub kawałków rozwiązań i z tych zgadywanek budowaniu pełnego rozwiązania. • Rozwiązywanie problemów algorytmicznych polega na dochodzeniu do rozwiązania za pomocą pewnych metod i działań podejmowanych w określonej kolejności. • Człowiek posługuje się obiema metodami na raz, ale nie zawsze wie co robi. • Nauczanie informatyki musi spowodować uświadomienie sobie algorytmicznego podejścia do rozwiązywania problemów i elementy metodologii takiego podejścia.

18. Czego uczymy?

19. Gdzie się zatrzymać? • Edytor tekstu Tworzenie inicjałów, wprowadzanie cudacznie wyglądających tekstów („WordArt”), pisania wielokierunkowego, automatycznego spisu treści i indeksu, korespondencji seryjnej... • Edycja tekstu Podstawy składu drukarskiego, budowa czcionki drukarskiej, zasady tworzenia krojów pisma, redakcji technicznej tekstu...

20. Gdzie się zatrzymać? • Program graficzny Korzystanie z konwersji liter na obiekty wektorowe, edycji pojedynczych punktów rastra, wybierania fragmentów o podobnym kolorze, różne style wypełnień... • Grafika komputerowa Algorytmy wymazywania linii niewidocznych, zaznaczanie oświetlenia obiektów, rendering...

21. Gdzie się zatrzymać? • Arkusz kalkulacyjny Funkcje wbudowane arkusza, makrodefinicje, odwołania rekurencyjne, poszukiwanie wyniku... • Obliczenia komputerowe Przybliżone rozwiązywanie równań np. algorytm Newtona-Raphsona, przybliżone wyznaczanie pierwiastka z liczby, wyznaczanie średniej z dużej liczby danych...

22. Gdzie się zatrzymać? • Program prezentacyjny Użycie animacji tekstu, użycie sekwencji sterowanych czasowo, połączenia z innymi programami... • Sposoby przekazywania informacji Zachowanie proporcji tekst-grafika („rysunek wart tysiąca słów”, ale pismo jest lepsze niż hieroglify...), Kompozycja tekstu na stronie, logiczne ustawienie omawianych elementów...

23. Co jest prawdziwą granicą? • Edycja tekstu to także kompozycja tekstu jako opowieści, a więc uczymy posługiwania się językiem polskim (lub jakimkolwiek obcym)?

24. Co jest prawdziwą granicą? • Obliczenia komputerowe to także statystyka i analiza numeryczna, a więc uczymy matematyki?

25. Co jest prawdziwą granicą? • Grafika komputerowa to także zasady perspektywy, doboru barw, ustawianie modelu, a więc uczymy plastyki?

26. Co jest prawdziwą granicą? • Sposoby przekazywania informacji to także retoryka, logika, wyszukiwanie i weryfikacja informacji, a więc uczymy filozofii, dziennikarstwa i sztuki aktorskiej?

27. ZAŁOŻEniametodlogiczne

28. Podstawowe tezy • Uczymy dla teraźniejszości i przyszłości Nasi uczniowie będą wykorzystywali swoją wiedzę także za kilka lat, być może w innych warunkach bo komputery ciągle się zmieniają. • Uczymy idei, a nie konkretów Ważne są cechy i możliwości programów oraz to czego należy od nich oczekiwać, a nie konkretne implementacje i rozwiązania. • Nie prowadzimy kursów komputerowych Znacznie ważniejsze od skrótów klawiaturowych i szczególnie „fajnych” możliwości konkretnego oprogramowania są ogólne zasady realizacji pewnych zadań i użycie komputera do ich rozwiązania.

29. Dlaczego tego uczyć? • Bo to jest jak umiejętność czytania. • Bo lepiej rozumieć niż wierzyć w cuda. • Bo gdy nie można zwalczyć trzeba polubić. • Bo i tak każdy będzie musiał się tym posługiwać.

30. Uczymy strategii • Do czego służą pewne typy programów. • Co programy powinny oferować. • Co można zrobić w danym programie. • Czego warto szukać. • Co rzeczywiście ułatwia życie.

31. Uczymy strategii - przykłady Edytor tekstu: możliwość łatwych zmian, operacje na blokach (przenoszenie, kopiowanie), wyszukiwanie i automatyczna zamiana, korespondencja seryjna.

32. Uczymy strategii - przykłady Arkusz kalkulacyjny: wprowadzanie i kopiowanie formuł, adresowanie względne i bezwzględne, prezentacja graficzna danych.

33. Uczymy strategii - przykłady Baza danych: uwolnienie od fizycznego zapisu danych, wyszukiwanie (formułowanie warunków) i indeksowanie.

34. Uczymy strategii - przykłady Programy graficzne: różnica między grafiką wektorową i rastrową, możliwość automatyzacji operacji (samodzielne wyrównywanie obiektów, kąty proste), używanie siatki pomocniczej, wybieranie koloru podobnego do wskazanego, itp.

35. Uczymy strategii - przykłady Programy prezentacyjne: jednolitość formy prezentacji, możliwość zwrócenia uwagi na najważniejsze elementy pokazu, estetyka prezentacji, połączenie różnych form i mediów (tekst, dźwięk, obraz, animacja, wstawki z innych programów, itp.), mechanizmy „hipertekstowe”.

36. Uczymy ograniczeń • Komputer nie wszystko zrobi za nas. • Komputer pomaga ale nie zawsze idealnie. • Komputer często oddaje „niedźwiedzią przysługę”. • Komputer czasami przeszkadza.

37. Uczymy ograniczeń - przykłady • Edytor tekstu Szedł odsłoniętą ścieżką… vs. Szedł osłoniętą ścieżką…

38. Uczymy ograniczeń - przykłady • Edytor tekstu Szedł odsłoniętą ścieżką był dobrze widoczny z daleka… vs. Szedł osłoniętą ścieżką był dobrze widoczny z daleka…

39. Uczymy ograniczeń - przykłady • Arkusz kalkulacyjny

40. Uczymy ograniczeń - przykłady • Programy graficzne rastrowe

41. Uczymy rozumu • Rozumne wykorzystanie komputera to takie, które przynosi konkretne zyski. • Skuteczne wykorzystanie komputera to takie, które pomaga lepiej wykonać zadanie. • Rozumne i skuteczne wykorzystanie komputera to... PROBLEM!

42. Uczymy rozumu - przykłady Kiedy warto robić notatki na komputerze? Zawsze gdy jest to możliwe technicznie.

43. Uczymy rozumu - przykłady Kiedy warto robić obliczenia na komputerze? Gdy są skomplikowane, będą powtarzane, gdy stosunek czasu wykonania obliczeń do czasu uruchomienia komputera jest korzystny. Zawsze jednak warto pomyśleć czy obliczanie w pamięci lub na kieszonkowym kalkulatorze nie jest lepsze (=szybsze)

44. Uczymy rozumu - przykłady Kiedy warto zbierać informacje w bazie danych? Adresy i telefony przyjaciół – lepiej w kalendarzyku lub urządzeniach podręcznych (telefon komórkowy, PDA, etc.); klienci naszego sklepu – w komputerowej bazie danych, nawet gdy jest ich pięciu!

45. Uczymy rozumu - przykłady Kiedy używać poczty elektronicznej? Zawsze w sprawach prywatnych i służbowych o ile adresat często sprawdza pocztę. W sprawach uczuciowych – hmm... (może lepszy zwykły list).

46. Jak uczyć

47. Jak uczyć? Nie ma recept - nie istnieje spójna teoria "dydaktyki informatyki", zwykle każdy uczy informatyki w podobny sposób jak był sam uczony, a nie zawsze był uczony dobrze.

48. Jak uczyć? • Własny przykład • Zadawać zadania ogólne • Rozwiązywać realne problemy • Przekazywać idee a nie konkretne rozwiązania • Nie bać się - "oni" i tak będą lepsi!

49. Jak uczyć? • Pokazać (krótko) co może dany program • Dać rzeczywiste zadanie, które wygodnie rozwiązuje się z pomocą komputera • Pomóc w trakcie rozwiązania za pomocą celnych podpowiedzi • Dać trudniejsze zadanie, w którym korzyść z użycia komputera nie jest widoczna od razu.

50. Jak uczyć - metody • Praca indywidualna ucznia przy zadaniach najprostszych • Praca zespołowa w zadaniach trudniejszych bądź czasochłonnych • Wykorzystujemy dwie siły: współpracę i konkurencję