Логика в школьном курсе информатики: Статья “Логические задачи в школьном курсе информатики”

Методика изучения темы основы логики в школьном курсе информатики, Методика

Пример готовой дипломной работы по предмету: Методика

?СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.ТЕОРИТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ОСНОВЫ ЛОГИКИ» В ПРОФИЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ

1.1.Зарождение логики как науки

1.2.Понятия высказывания. Операции над высказываниями

1.3.Понятие предиката. Логические и кванторные операции на предикатами

ГЛАВА 2.МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ОСНОВЫ ЛОГИКИ» В ПРОФИЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ

2.1.Место изучения темы «Основы логики» в профильном курсе информатики

2.2. Задачи разного уровня сложности по теме «Основы логики»

2.2.1.Роль задач при изучении темы

2.3.Методические рекомендации по изучению темы «Основы логики» в профильном курсе информатики

2.4. Примеры задач

2.5. Возможности программных средств при изучении темы «Основы логики»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Содержание

Выдержка из текста

Такого количества сведений еще никогда ранее не находилось в распоряжении людей, поэтому ориентироваться в этом нескончаемом и все увеличивающемся информационном потоке становится все сложнее. Приобретение знаний, умений и навыков в этой области становится сегодня не желательным, а обязательным атрибутом оформления информационного общества в нашей стране и мире в целом.

Элементы, образующие массив, упорядочены таким образом, что каждому элементу соответствует совокупность номеров (индексов), определяющих его местоположение в общей последовательности. Доступ к каждому отдельному элементу осуществляется путем индексирования элементов массива. Индексы представляют собой выражения любого скалярного типа (чаще целого), кроме вещественного.

В методическом аспекте недостаток существующих подходов проявляется в отсутствии стройной концепции целостного и взаимосвязанного изучения вопросов систематизации и структурирования информации в общеобразовательном курсе информатики.

Методы включали в себя: изучение и анализ психолого-педагогической, научной и методической литературы по проблематике исследования; анализ нормативных документов и программ курса информатики; опросы и анкетирование обучающихся и преподавателей; экспертные оценки; методы педагогической диагностики.

Как показывает практика, межпредметные связи в школьном обучении являются конкретным выражением интеграционных процессов, происходящих сегодня в науке и в жизни общества. Обобщенность же дает возможность применять знания и умения в конкретных ситуациях, при рассмотрении частных вопросов, как в учебной, так и во внеурочной деятельности, в будущей производственной, научной и общественной жизни выпускников средней школы.На основании вышеизложенного, определена цель данной работы – изучение межпредметных связей школьного курса информатики.

Игровые технологии являются составной частью педагогических технологий, одной из уникальных форм обучения, которая позволяет сделать интересной и увлекательной не только работу учащихся на творческо-поисковом уровне, но и будничные шаги по изучению учебных предметов.Как мы видим, игровые технологии являются перспективным направлением в обучении, однако перед нами возникает проблема – каким образом следует использовать игровые методы на уроках в школе на разных ступенях обучения?Цель исследования: теоретически обосновать и экспериментально разработать методики применения игровых форм на уроках информатики.

Я выбрал тему: «Устройства ввода информации», так, как, во-первых: мне очень нравится работать за компьютером, и естественно, мне хочется побольше узнать обустройствах компьютера, а во-вторых: когда я проводил уроки в школе, я чувствовал, что детям очень интересно узнать об устройствах ввода и вывода.Цель исследования: выявить наиболее эффективные в современных условиях формы и методы преподавания и изучения разнообразных устройств ввода в школьном курсе информатики.- изучить методы введения уроков по теме «Изучение клавиатуры» в школе;

Объект исследования: устройства компьютера в школьном курсе информатики.Цель исследования: выявить наиболее эффективные в современных условиях формы и методы преподавания и изучения процессора в школьном курсе информатики.- изучить методы введения уроков по теме «Ознакомление с процессорами» в школе;

Одним из способов преобразования является переработка содержания учебного материала в схемы. Хотя в этом курсе для этого представлены широкие возможности. Поэтому изучение методики организации учащихся со схемами в школьном курсе биологии является актуальным на сегодняшний день.

Применение производной в школьном курсе геометрии

Причина такой ситуации заключается в том, что тема «Проценты» изучается в классах, когда собственно математики еще нет, изучается непродолжительно и, наконец, к задачам на проценты не возвращаются в старших классах. Знания всех способов решения помогают устранить пробелы данной темы.Цель работы – рассмотреть методику обучения решению текстовых задач в школьном курсе математики при подготовке к ЕГЭ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Асмус В.Ф. Логика: Учебник. / В.Ф. Асмус. – М.: Едиторил УРГСС, 2001. — 294с.

2.Беляева И.Н. Перспективы и возможности курса информатики на современном этапе [Текст]: // ИНФО, 2007.- № 4. — 254с.

3. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии Текст]: Учеб. Пособие для математических факультетов педвузов / Урал. Гос. Пед. Ун-т Екатеринбург, 2003. — 144 с.

4.Бочкин А.И. Методика преподавания информатики [Текст]: Учеб. пособие. — Мн.: Высш. шк., 2004. — 431 с.

5.Бешенков С.А. «Несколько замечаний о содержании школьного курса информатики. // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». – М.: 2004. – № 1 (2).

– С. 11– 14.

6.Войшвилло Е.К. Логика: Учеб. для студ. высш. учеб. завед. / Е.К. Войшвилло, М.Г. Дегтяренко. – М.: ВЛАДОС–ПРЕСС, 2001. — 274с.

7.Велихов Е.П. Новая информационная технология в школе [Текст]: // ИНФО, 2006.-№ 1. — 140с.

8.Громов Г.Р., Агапова О.И., Шолохович В.Ф. Компьютерные технологии обучения [Текст]: / Г.Р. Громов. — М: Просвещение, 2005. — 258с.

9. Гриценко В.И. Сущность информационных технологий [Текст]: / В.И. Гриценко. — М: Просвещение, 2006.- 354c.

10. Данилов М.А. Теоретические основы обучения и проблемы воспитания познавательной активности и самостоятельности [Текст]: / М. А. Данилов. — Казань, 2005. — 163с.

11. Дринь Б.М. Подготовка будущих учителей к преподаванию профильного курса информатики в средней школе [Текст]: // Дисс. канд. пед. наук. — 2003.- 132 с.

12. Ершова Ф.П., Роберт И.В. Дидактические проблемы компьютеризации [Текст]:

• М: Просвещение, 2005. — 465с.

13.Иванов, Е.А. Логика: Учебник. / Е.А. Иванов. – М.: БЕК, 1998. — 194с.

14.Ивин А.А. Логика: Учебное пособие. / А.А. Ивин. – М.: «Знание», 1998. — 289с.

15.Игошин В.И. Математическая логика и теория алгоритмов: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. Заведений. / В.И. Игошин. – М.: «Академия», 2008. — 290с.

16.Информационная культура: Кодирование информации. Информационные модели: 9 —

1. кл.: Учеб, для общеобразоват. Учеб. заведений. -2-е изд. Дрофа, 1996. — 156с.

17.Касаткин В. Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ: Пособие для учителя. / В.Н. Касаткин. – М.: Просвещение, 1991. — 154с.

18.Кондаков Н.И. Введение в логику. / Н.И. Кондаков. – М.: «Наука», 2001. — 314с.

19.Кутасов А.Д. Элементы математической логики. Пособие для учащихся 9 –

1. кл. / А.Д. Кутасов. – М.: Просвещение, 1977. — 194с.

20.Курашов И.В. Познавательная самостоятельность учащихся в процессе изучения новых знаний как результат организации их деятельности учителем [Текст]: / И.В. Курашов // Об условиях развития познавательной самостоятельности активности учащихся на уроке / Под ред. М.А. Данилова. — Казань: Таткнигиздат, 2003. — 198с.

21. Кривошеев О.А. Информационные технологии [Текст]: / О.А. Кривошеев. — М: Просвещение, 2006. — 259с.

22. Клейман Г. Возможности использования информационных технологий [Текст]: / Г. Клейман. — М: Просвещение, 2006. — 398с.

23.. Кузнецов А.А. Проблемы компьютеризации [Текст]: / А.А. Кузнецов. — М: Просвещение, 2005. — 217с.

24.Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика.

— М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 278с.

25.Лихачев Б. Т. Педагогика. Курс лекций: учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений и слушателей ИПК и ФПК [Текст]: / Б. Т. Лихачев. — М.: Прометей; Юрайт, 2004. — 464 с.

26.Мануйлов В.Г. Основы информационных технологий (Программа прикладного курса для VI—IX классов с экономической подготовкой) [Текст]: // ИНФО, 1995. — № 3. — 368 с.

27.Марков С.А. Информатика как базовая наука образования [Текст]: // ИНФО, 1998. — № 6. — 89 с.

28.Машбиц Е.И., Гершунский Б.С., Талызина Н.Ф. Методические проблемы компьютеризации [Текст]: / Е.И. Машбиц. — М: Просвещение, 2005. — 456с.

29.Ненашев М.И. Введение в логику: Учебное пособие. / М.И. Ненашев. – СПб.: ИВЭСЭП, Знание, 2001. — 264с.

30.Никольская И.Л. Учимся рассуждать и доказывать: Кн. для учащихся 6-10 кл. сред. шк. / И.Л. Никольская, Е.Е. Семенов. – М.: Просвещение, 1989. — 324с.

31.Наумчик В. Н. Педагогический словарь [Электронный ресурс]/ В. Н. Наумчик, М. А. Праздников. — М.: Вече, 2006. — 279 с.

32.Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для 10-11 кл. сред, шк. [Текст]: / А.Г.Гейн, В.Г.Житомирский, Е.В.Линецкий и др. — 2-е изд. -М.: Просвещение, 2003. — 254 с.

33.Петунин О. В. Формирование познавательной самостоятельности старших школьников в процессе углубленного изучения предметов естественнонаучного цикла: монография [Текст]: / О. В. Петунин. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 2003. — 124 с.

34.Пейперт С. Основы использования информационных технологий [Текст]: / С. Пейперт. — М: Просвещение, 2006.- 369с.

35.Подласый И. П. Педагогика [Текст]: / И. П. Подласый. — М.: Юрайт, 2007. — 540с.

36.Рубцова В.В., Тихомиров В.В. Психологические проблемы компьютеризации [Текст]: / В.В. Рубцова. — М: Просвещение, 2005. — 286с.

37.Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод, пособие. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. — 194с.

38.Сухина В.

Ф. Человек в мире информатики. — М.: Радио и связь,1992

39.Сластенин В.А. и др. Педагогика: Учеб. пособие для студентов пед. учеб. заведений. — М.: Школа-Пресс, 1997. — 274с.

40.Самостоятельность. — В кн.: Психологический словарь [Текст]:

• Магадан, 1996.-с. 292.

41.Сайков Б.П. Excel для любознательных. //Информатика. №№ 7,8,9, 2001. —

42.Сайков Б.П. Excel: построение диаграмм. //Информатика и образование, № 3, 2001. — 24с.

43.Сайков Б.П. Формулы и функции в Excel. //Информатика и образование, № 2, 2001. — 34с.

44.Сидоров М.Е. Решение задач оптимального планирования в таблицах Excel. //Информатика и образование, № 1, 2001.- 64с.

45.Сластёнин В. А. Общая педагогика. Ч. 2 [Текст]: / В. А. Сластёнин, И. Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов. — М.: Владос, 2003. — 252 с.

46.Сергеева Т.А. Компьютерные технологии [Текст]: / Т.А. Сергеева. — М: Просвещение, 2006. — 248с.

47.Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. [Текст]: /- М. : Бином, 2006. — 245 с.

48. Угринович Н.Д. Практикум по информатике и информационным технологиям [Текст]: /- М.: Бином, 2002. — 56 с.

49. Фалина И.Н., Мохова М.Н. Использование методов активного обучения на уроках информатики [Текст]: //Первое сентября. Информатика. 2006. — 326 с.

50.Хантер Б. Рекомендации по использованию информационных технологий [Текст]: / Б. Хантер. — М: Просвещение, 2006. — 145с.

51.Челпанов Г.И. Учебник логики. / Г.И. Челпанов. – М., 2006. — 294с.

52.Эдельман С.Л. Математическая логика: Учебное пособие для ин-тов. / С.Л. Эдельман. – М.: «Высш. Школа», 1975. — 264с.

53.ВИКИПЕДИЯ. Свободная энциклопедия: История логики [Электронный ресурс].

– Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/

список литературы

Преподавание основ логики в курсе информатики основной школы

Актуальность постановки вопроса связана с утверждением новых стандартов и переносом базовой части курса в основную школу в соответствии с новым федеральным Базисным учебным планом.

Эти изменения, снижение возраста учащихся, а также возрастание роли информатики в системе наук, преподаваемых в школе, требуют пересмотра содержания курса информатики, усиление интегрирующей роли информатики.

К 8-му классу учащиеся получают достаточно большое количество знаний и умений, которые можно отнести к логике. Это и применение законов логики в диспутах и спорах, и доказательства теорем, и умение делать выводы на основе имеющихся предпосылок. Но применение этих знаний скорее интуитивное, нежели осознанное и доказательное. А поэтому накопленный багаж знаний требует систематизации, т.е. нужно “разложить по полочкам” этот багаж, вывести некоторые общие закономерности и правила, чтобы вновь поступающая информация не терялась в недрах памяти, а попадала на подготовленную и удобренную почву.

Роль образования в развитии российского общества и основные направления его модернизации

Важными факторами, влияющими на развитие методической системы обучения информатике, являются основные аспекты развития современного образования, а также место информатики в общей системе образования и общественно-культурной жизни в целом.

Рассмотрим эти аспекты. Роль образования на современном этапе развития России определяется задачами ее перехода к демократическому и правовому государству, к рыночной экономике, необходимостью преодоления опасности отставания страны от мировых тенденций экономического и общественного развития.

Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способны к сотрудничеству, отличаются мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладают развитым чувством ответственности за судьбу страны.

Основные задачи модернизации российского образования, в соответствии с Концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года – повышение его доступности, качества и эффективности. Это предполагает значительное обновление содержания и создание условий для повышения качества общего образования.

Базовое звено образования – общеобразовательная школа, модернизация которой предполагает ориентацию образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования.

Воспитание, как первостепенный приоритет в образовании, должно стать органичной составляющей педагогической деятельности, интегрированной в общий процесс обучения и развития. Важнейшие задачи воспитания – формирование у школьников гражданской ответственности и правового самосознания, духовности и культуры, инициативности, самостоятельности, толерантности, способности к успешной социализации в обществе и активной адаптации на рынке труда.

Анализ психолого-педагогической литературы показывает, что основными тенденциями, характерными для современного российского образования, являются:

1. Изменение роли образования в обществе.
2. Изменение научных мировоззренческих моделей мира (развитие представлений об информационной картине мира).
3. Повышение роли деятельностных технологий обучения.
4. Разнообразие и совершенствование форм обучения, развитие дистанционных форм на базе использования средств телекоммуникации. Укрепление позиций открытого образования.
5. Информатизация системы образования.
6. Изменение ролей педагога и обучаемого в процессе обучения, личностно-ориентированная направленность методик обучения.
7. Гуманитаризация, возрастание роли принципа антропоцентризма в ряду диалектических принципов.
8. Вариативность, широко используемая при организации обучения, выборе его структуры, содержания, педтехнологий; снижение роли директивных методов управления учебным процессом; диверсификация и усложнение преподавательской деятельности.
9. Развитие учебного оборудования, внедрение в учебный процесс новых ТСО, в том числе базирующихся на использовании компьютерных и телекоммуникационных технологий.

Необходимо также отметить возрастание информативной функции современного образования в целом. Анализ многочисленных работ, посвящённых сравнению, сопоставлению, выявлению соотношения содержания таких понятий как “знание” и “информация”, привёл нас к выводу, что знания – это воспринятая, осознанная и ставшая личностно значимой информация. В процессе обучения передаётся именно информация, и при определённых условиях (при соблюдении ряда требований) она может стать (а может и не стать) частью системы знаний обучаемого. Задача дидактики в этих условиях – обеспечить условия для “преобразования” максимально возможной доли учебной информации в знания обучаемых. Что касается информатики и дисциплин информационного цикла в целом, то умение работать с информацией, “превращать” её в знания составляет предмет их изучения.

Общеобразовательное и практическое значение изучения основ логики

Формирование необходимых качеств современного человека, ключевых компетенций, а также качественное “преобразование” информации в знания невозможно без изучения основ логики.

Включение этой темы в курс информатики преследует двоякую цель:

1. Предоставление учащимся информации, необходимой для изучения других тем информатики.
2. Овладение учащимися логической культурой, необходимой для получения новых знаний, лучшей социализации личности в современном быстроменяющемся мире.

Какая из составляющих более важна?

Рассмотрим подробнее первый пункт. Где же, в каких разделах информатики требуются эти знания? Обратимся к “Обязательному минимуму содержания основных образовательных программ” (Стандарт основного общего образования по информатике и информационным технологиям, утвержденный 05.03.04 г. Приказом и.о. Министра образования В. М. Филипповым). Знания логики необходимы при изучении следующих тем:

Раздел “Информационные процессы”:

• “Представление информации”: информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.

• “Обработка информации”: алгоритмические конструкции. Логические значения, операции, выражения.

• “Компьютер как универсальное устройство обработки информации”: основные компоненты компьютера и их функции.

Раздел “Информационные технологии”:

• “Базы данных”: поиск данных в готовой базе.

• “Поиск информации”: компьютерные и некомпьютерные каталоги; поисковые машины; формулирование запросов.

• “Математические инструменты, динамические (электронные) таблицы”: ввод математических формул и вычисление по ним, представление формульной зависимости на графике.

Таким образом, анализ “минимального” содержания курса информатики показывает, что при любом способе упорядочивания тем формально-логические операции будут выполняться учащимися постоянно: при составлении условий для поиска в базах данных и Интернете, при изучении алгоритмизации, в теме “Устройство компьютера”; поэтому, вполне обосновано изучение этого раздела в начале курса информатики отдельным блоком с дальнейшим закреплением и повторением материала на задачах из других разделов информатики. Нельзя не учитывать также и то, что в целях создания необходимых условий достижения нового, современного качества общего образования планируется предусмотреть введение обязательного экзамена по информационным технологиям за курс основной школы.

На первый взгляд, для изучения информатики достаточно первого пункта, т. е. можно остановиться на практических приложениях логики в информатике, но с точки зрения “развития личности”, заявленной как одной из приоритетных задач современного образования, ведущей становится вторая составляющая.

Значение логики стремительно возрастает в современной жизни. Вызывается это многими причинами:

1. Умение строго и четко пользоваться терминологией, понятиями самых различных областей науки, искусства, политической жизни, ориентироваться в их потоке, нередко сталкиваясь с резко меняющейся оценкой тех или иных событий, фактов, становится всё более необходимым для молодого человека в наши дни.
2. Современная эпоха характеризуется как эпоха диалога, а это требует от его участников умения доказывать и убеждать, аргументировать свою позицию, опровергать ложные или необоснованные положения оппонента.
3. Знания элементарной логики, ставшие умениями и навыками, доведёнными до автоматизма, превращаются в надёжный иммунитет против всевозможных домыслов, предрассудков и суеверий.
4. Изучение логики основательно повышает общий уровень культуры, ибо абсолютно в любой области знания используются формы логического мышления (понятие, суждение, умозаключение), действуют законы логики.

Изучение логики развивает: ясность и четкость мышления; способность предельно уточнять предмет мысли; внимательность, аккуратность, обстоятельность, убедительность в суждениях; умение абстрагироваться от конкретного содержания и сосредоточиться на структуре своей мысли.

Овладевший знанием и навыками логического мышления, всегда понятен в изложении своих мыслей окружающим, исключает всякую расплывчатость в деловом разговоре, неоднозначность в составлении деловых бумаг, бессистемность в обработке информации. Он способен быстро находить рациональное зерно даже в сбивчивой чужой речи, оценивать доказательную силу высказываний в дискуссии, находить кратчайшие и правильные пути исправления ошибок, т.е. изучение логики позволяет решить одну из основных задач дидактики: отработка общелогических умений и навыков во всех учебных курсах. Таким образом, изучение этого раздела способствует более качественному овладению знаниями по другим учебным предметам, что подтверждает интегрирующую роль информатики в целом и данного курса в частности.

Возрастные особенности развития подростков

Одним из основных направлений модернизации общего образования является соответствие содержания образования возрастным закономерностям развития учащихся, их особенностям и возможностям на каждой ступени образования.

Рассмотрим развитие интеллектуальной сферы учащихся 14-15 лет. В подростковом возрасте продолжает развиваться теоретическое рефлексивное мышление. Приобретённые в младшем школьном возрасте операции становятся формально-логическими. Подросток, абстрагируясь от конкретного, наглядного материала, рассуждает в чисто словесном плане. На основе общих посылок он строит гипотезы и проверяет их, т. е. рассуждает гипотетико-дедуктивно.

Предложим младшим школьникам и подросткам такую, например, задачу: “У всех марсиан жёлтые ноги. У этого существа ноги жёлтые. Можно ли утверждать, что это – марсианин?” Младшие школьники или вообще не решают эту задачу (“Я не знаю”), или приходят к решению образным путём. (“Нет. У собак тоже бывают жёлтые ноги”). Подросток не только даёт правильное решение, но и логически обосновывает его. Он приходит к выводу, что ответ был бы положительным только в том случае, если известно, что все существа с жёлтыми ногами – марсиане [16].

Подросток умеет оперировать гипотезами, решая интеллектуальные задачи. Кроме того, он способен на системный поиск решений. Сталкиваясь с новой задачей, он старается отыскать новые подходы к её решению, проверяя логическую эффективность каждого из них. Им находятся способы применения абстрактных правил для решения целого класса задач. Эти умения развиваются в процессе школьного обучения, при овладении знаковыми системами, принятыми в математике, физике, химии. Например, решая задачу: “Найти число, которое равняется удвоенному самому себе минус тридцать”, подростки, используя сложную операцию – алгебраическое уравнение (х=2х-30), быстро находят ответ (х=30). В то же время младшие школьники пытаются решить эту задачу подбором – умножают и вычитают разные числа, пока не придут к правильному результату.

Развиваются такие операции, как классификация, аналогия, обобщение и другие. При одиннадцатилетнем обучении скачок в овладении этими умственными операциями наблюдается при переходе из 8 в 9 класс. Устойчиво проявляется рефлексивный характер мышления: дети анализируют операции, которые они производят, способы решения задач.

Особенности теоретического рефлексивного мышления позволяют подросткам анализировать абстрактные идеи, искать ошибки и логические противоречия в суждениях. Без высокого уровня развития интеллекта был бы невозможен характерный для этого возраста интерес к абстрактным философским, религиозным, политическим и прочим проблемам. Подростки рассуждают об идеалах, о будущем, иногда создают собственные теории, приобретают новый, более глубокий и обобщённый взгляд на мир. Становление основ мировоззрения, начинающееся в этот период, тесно связано с интеллектуальным развитием.

Подросток приобретает взрослую логику мышления. В это же время происходит дальнейшая интеллектуализация таких психических функций, как восприятие и память. Это процесс зависит от усложняющегося в средних классах обучения. На уроках геометрии и черчения развивается восприятие; появляются умения видеть сечения объёмных фигур, читать чертёж и т. д. Для развития памяти важно то, что усложнение и значительное увеличение объёма изучаемого материала приводит к окончательному отказу от дословного заучивания с помощью повторений. В процессе понимания дети трансформируют текст и, запоминая его, воспроизводят основной смысл прочитанного. Активно осваиваются мнемонические приёмы; если же они были сформированы в начальной школе, теперь автоматизируются, становятся стилем деятельности.

Связано с общим интеллектуальным развитием и развитие воображения. Сближение воображения с теоретическим мышлением даёт импульс к творчеству: подростки начинают писать стихи, серьёзно заниматься разными видами конструирования и т. п. Воображение подростка, конечно, менее продуктивно, чем воображение взрослого человека, но оно богаче фантазии ребёнка.

Подводя итог вышеизложенному, можно говорить не только о возможности, но и о необходимости именно в этом возрасте дать цельное представление об основах логики, как с точки зрении возрастных особенностей подростков, так и с точки зрения важности логики в курсе информатики и во всей системе преподаваемых наук в школе.

Тематическое планирование

Учитывая вышеизложенное, предлагаем планирование преподавания этой темы в курсе информатики основной школы.

Пояснительная записка.

Изучение основ логики разбито на 3 части: “Элементы формальной логики” и “Элементы математической логики” изучаются в 8 классе, что позволяет выделить и закрепить знания о понятиях и суждениях, доказательных рассуждениях, о логических законах, сформировать умения оперировать символикой математической логики, применять эти умения к решению логических содержательных задач, а “Логические основы устройства ЭВМ” – в 9 классе, что позволяет сформировать “на уровне понимания” знания об архитектуре и принципах функционирования ЭВМ.

В 10-11 классах изучение логики может и должно быть продолжено.

Предлагаемое поурочно-тематическое планирование рассчитывалось при наличии, как минимум, 2-х часов в неделю в 8 и 2-х часов в 9 классах.

Цели курса:

1. Научить учащихся формализовывать высказывания.
2. Выделять существенные высказывания в тексте задачи.
3. Научить учащихся предоставлять условия и решения задачи в формализованном виде.
4. Преобразовывать логические выражения в соответствии с законами и свойствами.
5. Строить логическую схему устройства с заданными характеристиками.
6. Находить ошибки в рассуждениях.

8 класс

(17 часов + 1 час)

Тема	Кол-во часов
Предмет и значение логики. Этапы развития логики.	1 ч.
Формальная логика	7 часов
Формы мышления. Понятие. Виды понятий	1 ч.
Виды отношений между понятиями. Определение понятия.	1 ч.
Суждение.	1 ч.
Распределённость терминов в суждениях. Преобразование простых суждений.	1 ч.
Составные суждения.	1 ч.
Умозаключение. Правила вывода умозаключений.	1 ч.
Законы логики.	1 ч.
Математическая логика	9 часов
Алгебра высказываний. Логические (булевы) переменные.	1 ч.
Логические операции. Таблицы истинности.	1 ч.
Логические функции.	1 ч.
Свойства логических операций.	2 ч.
ДНФ и КНФ, их синтез по таблице истинности.	1 ч.
Преобразование логических выражений.	1 ч.
Решение логических задач.	1 ч.
Решение задач, подготовка к контрольной работе.	1 ч.
Контрольная работа	1 час

9 класс

(2 часа + 9 часов + 3 часа)

Тема	Кол-во часов
Повторение. Математическая логика.	2 ч.
Логические основы устройства компьютера.	9 часов
Базовые логические элементы.	1 ч.
Схемы, реализующие функции импликации, равносильности и др. Полусумматор.	1 ч.
Синтез схем по таблицам истинности.	1 ч.
Сумматор.	1 ч.
R-S-триггер.	1 ч.
Т-триггер, регистр.	1 ч.
Упрощение логических схем.	1 ч.
Решение задач на построение логических схем.	1 ч.
Решение задач, подготовка к контрольной работе.	1 ч.
КВН	3 ч.

Список литературы

1. Андреева, Е. В., Босова, Л. Л., Фалина, И. Н. Элементы алгебры логики в профильном курсе информатики (10-11-е классы)//Информатика.- 2003.- № 12, 14-18.
2. Богомолова, О. Б. Логические задачи по информатике.- Серия “Информатика в школе”.- М.: Информатика и образование, 2001.- 160 с.: ил.
3. Бойко, А. П. Логика: Учебное пособие для учащихся гимназий, лицеев и школ гуманитарного профиля.- М.: Новая школа, 1994.- 80 с.
4. Босова, Л. Л. Арифметические и логические основы ЭВМ. Серия “Информатика в школе”.- М.: Информатика и образование, 2000.- 208 с.: ил.
5. Горохов, Н. Н. Основы схемотехники// Информатика.- 1997.- № 43.- с. 7-10
6. Гусев, Д. А. Краткий курс логики: Искусство правильного мышления.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.- 192 с.- (Факультатив).
7. Жилин, С. А., Жилина И. Б. Информатика. Теория и практика решения задач. – М.: Издательство “РКНК”, 2001.- 301 с.: ил.
8. Ивин, А. А. Логика: Учебник для гуманитарных факультетов/ А. А. Ивин.- М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002.- 320 с.
9. Колин, К. К. О структуре и содержании образовательной области “Информатика”// Информатика и образование.- 2000.- № 10.- с. 5-10.
10. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года// Вестник образования.- 2002.- № 4.- с.
11. Кулагина, И. Ю. Возрастная психология (Развитие ребёнка от рождения до 17 лет): Учебное пособие. 5-е изд.- М.: Издательство УРАО, 1999.- 176 с.
12. Лапчик, М. П., Семакин, И. Г., Хеннер, Е. К. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ Под общ. ред. М. П. Лапчика.- М.: Издательский центр “Академия”, 2001.- 624 с.
13. Левченко, И. В., Самылкина, Н. Н. Общие вопросы методики обучения информатики в средней школе. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и университетов.- М.: МГПУ, 2003.- 106 с.
14. Леднев, В. С., Кузнецов, А. А., Бешенков, С. А. Состояние и перспективы развития курса информатики в общеобразовательной школе// Информатика и образование.- 1998.- № 3.- с. 76-78.
15. Лихтарников, Л. М. Первое знакомство с математической логикой/ Оформление А. Олексенко, с. Шапиро.- СПб.: Лань, 1997.- 112 с.
16. Логика: Учеб. Пособие для общеобразоват. учеб. заведений, шк. и классов с углубл. изуч. логики, лицеев и гимназий/ А. Д. Гетманова, А. Л. Никифоров, М. И. Панов и др.- М.: Дрофа, 1995.- 256 с.: ил.
17. Лыскова, В. Ю., Ракитина Е. А. Логика в информатике.- М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.- 160 с.: илл.
18. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 205 с., илл.
19. Сергеев А. В. Урок-КВН как форма контроля знаний учащихся// Информатика и образование.- 2003.- № 3.- с. 27-38.
20. Шанин, А. В. Цифровая электроника: Учеб. Пособие по курсу “технология” для старших классов средней школы.- М.: РИК Русанова, 1998.- 136 с.
21. Яшин, Б. Л. Задачи и упражнения по логике.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС.- 224 с.: илл.

Ученый-компьютерщик из Стэнфорда разрабатывает учебную программу по логике для старшей школы

Начало основного содержания

Вычисления и данные, технологии и общество

Логика для компьютерных наук так же, как исчисление для физики, но до сих пор потенциальные программисты не могли получить логическую подготовку в средней школе.

Сначала проведем небольшой тест. Верно или неверно следующее утверждение:

Все Тойоты — автомобили.

Некоторые автомобили – Порше.

Таким образом, некоторые Toyota являются Porsche.

Если вы ответили «неверно», вы правы, хотя у вас могут возникнуть трудности с объяснением того, почему вы знаете, что это неправильно. Этот заведомо нелогичный пример появляется в первой главе нового электронного учебника для курса логики, созданного профессором информатики Стэнфордского университета Майклом Дженезеретом .

«В современной жизни людям явно необходимо мыслить более ясно, и для этого им нужны инструменты», — говорит Генесерет. «Логика — один из таких инструментов. И потребность в этом становится все более важной, когда эти дети переходят в колледж».

Чтобы помочь учащимся подготовиться к началу академической карьеры, Дженесерет помогает ввести логику в некоторые средние школы в районе залива, включая среднюю школу Пало-Альто и среднюю школу Монта-Виста в Купертино.

Полноценная учебная программа по логике когда-то считалась недоступной для старшеклассников, но Генесерет разработал другой подход к обучению, который делает логику гораздо более доступной, чем традиционные методы.

Людям редко приходится что-то доказывать в реальной жизни, говорит Генесерет, но мы все равно пользуемся логикой. Мы используем его в своей работе. Мы используем его неформально, когда обсуждаем политику, или решаем судоку, или играем в детективную игру, такую ​​как Clue.

«Мы все пользуемся логикой, но сами придумываем методы и часто ошибаемся. В результате мы получаем неправильные результаты», — говорит Генесерет. «Логика может помочь нам мыслить более ясно».

Новая семантика

Подход Генесерета начинается с новой формулировки логики, известной как семантика Гербранда. Семантика Гербранда проще и, следовательно, ее легче преподавать и изучать. Семантика Хербранда делает материал более доступным и актуальным для всех.

Традиционный подход к обучению семантике настолько сложен, что его часто вообще не преподают, а когда его вводят, то обычно в колледже или позже. Вопреки прежним представлениям, Генесерет считает, что семантика Гербранда позволяет преподавать основы логики в средних школах.

Разница двоякая, говорит Крис Кушмаул, учитель информатики в средней школе Пало-Альто, который предлагает курс, основанный на материалах Дженесерета. Во-первых, Genesereth удалил уровень сложности, предназначенный для более продвинутой логики, который одновременно сбивает с толку и не нужен старшеклассникам.

«Я знаю, что материалы Майкла проще, потому что мы на самом деле учим старшеклассников, чего никто раньше не делал, потому что считалось, что эти дети не досягаемы», — говорит Кузмаул. «Я немного чувствую себя Нилом Армстронгом. Мы здесь на границе».

Второе преимущество, по словам Кузмаула, — это сам Генесерет: «Михаил — сила. Он один из величайших логиков в мире и действительно увлечен тем, чтобы помогать людям учиться».

Генесерет знает один или два приема в обучении логике. Он преподает его студентам, изучающим информатику, уже 30 лет. В течение последнего десятилетия он разрабатывал материалы для онлайн-курсов и около четырех лет назад начал предлагать свой курс через массовые открытые онлайн-курсы — так называемые МООК, — в которых у него может быть одновременно 100 000 студентов, от подростков до подростков. восьмидесятилетние.

«Мы узнали, что все они, кажется, способны изучать логику. Наши подходы работают, поэтому мы разработали учебные материалы для старшеклассников», — говорит он.

Избавившись от сложности, Генесерет может объяснить различия между различными формами рассуждений и ввести фундаментальные правила рассуждений, а также научить этой умственной дисциплине студентов, которые традиционно не имели доступа к этим инструментам мышления.

Энн Грейсон преподает цифровые схемы в Castilleja School, независимой школе для девочек 6–12 классов в Пало-Альто. Она включила в свой курс первую главу учебника Генесерета. Она видит в этом потенциал как факультатив по математике или гуманитарным наукам для продвинутых студентов. Тем временем Дебби Фрейзер из государственной средней школы Монта-Виста в Купертино разработала два новых плана курса, включающих материалы по логике Дженесерета. Первый предназначен для учащихся 9-х классов как способ анализа программ и алгоритмов. Второй курс для продвинутых студентов знакомит с логикой отладки схем и проверки программ.

Древние предшественники

Изучение логики восходит к Аристотелю. Это одна из древнейших интеллектуальных дисциплин. Греки включали логику как часть тривиума — буквально «место, где сходятся три дороги», — что включает в себя грамматику, изучение структуры языка, и риторику, изучение убедительности. В сочетании язык, убедительность и логика сходятся в месте, иначе известном как истина.

На протяжении веков логика была маргинализирована, но Генесерет утверждает, что она далека от эзотерики. Это весьма полезно — возможно, даже фундаментально — в нашей повседневной жизни. Следовательно, усилия по внедрению предмета в образовательную карьеру студентов на более ранних этапах. По словам Дженесерета, Стэнфорд входит в число немногих школ, где преподают его как основу компьютерного программирования. Логика в большинстве колледжей более вероятна на факультетах философии или математики.

Хотя языком информатики является логика, полезность логики распространяется от дисциплин STEM до гуманитарных наук, таких как английский язык, где учащиеся могут использовать логику для распознавания ошибок в письменном материале.

Генесерет настаивает на том, что логика имеет меньшее значение, чем исчисление, которое обычно преподается в средних школах. Математическое исчисление — это здорово и необходимо, если вы физик, — говорит он, — но оно не так полезно для компьютерных наук.

«Исчисление — это язык и математика физики, и мы учим этому многих старшеклассников. Но логика — это язык и математика информатики, и до сих пор мы не пытались обучать логике молодых людей, которые могут стать будущими программистами».

«Логика намного доступнее, чем исчисление, и более ценна в широком смысле, но мы ее не учим», — говорит он. “Почему это?”

Несмотря на то, что новый курс Генесерета сегодня проходит тестирование лишь в нескольких местных средних школах, в ближайшем будущем планируется добавить больше. В долгосрочной перспективе у Генезерета большие планы.

«Мы хотели бы сделать это доступным для каждой школы в стране в следующем десятилетии», — говорит он. «Я думаю, что это выполнимо, но, что более важно, я думаю, что это необходимо».

Работа выполнена при поддержке Infosys Foundation USA.

Математика и логика в компьютерных науках

Поисковый запрос

Улучшите свои навыки преподавания математики и логики в вычислительной технике и создавайте для своих учеников нестандартные задания. Поддерживается Google.

Узнайте больше о том, как присоединиться к этому курсу

Этот курс был сертифицирован службой сертификации CPD как соответствующий принципам непрерывного профессионального развития. Узнать больше.

Познакомьтесь поближе с математикой и логикой в ​​информатике

Математические аспекты информатики могут быть трудными для понимания и преподавания. На этом курсе вы познакомитесь с математикой и логикой в ​​​​вычислении в увлекательной форме. Вы изучите задания и игры, которые помогут улучшить ваши знания и навыки по этому предмету.

Вы улучшите свое понимание ряда тем, включая использование логических и математических операторов в программировании и преобразование чисел в двоичные числа. Благодаря практическим занятиям вы освоитесь с такими понятиями, как логические операторы, таблицы истинности и логические вентили.

Невозможно воспроизвести видео. Включите JavaScript или рассмотрите возможность обновления вашего браузера.

Загрузить видео: стандартное или HD

0:03Перейти к 0 минутам и 3 секундам Вы хотите улучшить свои знания по математике и логике в компьютерных науках? Тогда этот курс для вас. Вы узнаете о булевой логике, математических операторах и о том, как применять эти концепции в программе Python. Вы также получите представление о двоичной и шестнадцатеричной системах счисления. Изучая концепции программы GCSE по информатике, вы также получите советы по созданию увлекательного квеста. Этот трехнедельный курс основан на методологии PRIMM. Вы будете делать прогнозы относительно программ перед их запуском. Вы будете исследовать концепции и изменять действия. И вы будете применять полученные знания, создавая собственные программы. Этот бесплатный курс включает в себя обсуждения с коллегами, взаимодействие с тренером и отзывы о ваших знаниях по мере вашего продвижения.

0:46Перейти к 0 минутам и 46 секундам Вы можете учиться в любое время и в любом месте. Поэтому, если вы являетесь преподавателем со своими учениками или просто хотите улучшить свои математические навыки, этот курс поможет вам понять математику и логику в информатике. Зарегистрируйтесь сейчас на rpf.io/mathsandlogic.

Какие темы вы будете освещать?

• Математика
• Логика
• Программирование
• Структуры управления
• Грамматики языков программирования

Кем это аккредитовано?

Служба сертификации CPD:

Служба сертификации CPD была создана в 1996 году и является ведущим независимым учреждением по аккредитации CPD, работающим в различных секторах промышленности и дополняющим политику CPD профессиональных и академических организаций.

Когда бы вы хотели начать?

Начните прямо сейчас и присоединитесь к глобальному классу учащихся. Если курс еще не начался, вы увидите будущую дату, указанную ниже.

• 7 ноября 2022

Изучение этого курса

Если вы хотите принять участие, пока наши преподаватели ведут курс, они присоединятся к обсуждениям, между обсуждениями, в комментариях эти даты:

• 7 ноября 2022 г. – 2 декабря 2022 г.

На каждом этапе курса вы можете встречаться с другими учащимися, делиться своими идеями и участвовать в активных дискуссиях в комментариях.

Чего вы добьетесь?

К концу курса вы сможете…

• Определять логические операторы И, ИЛИ, НЕ и XOR

• Рисовать таблицы истинности и логические схемы и распознавать логику вентиля/схемы из его таблицы истинности

• Исследовать комбинирование логических вентилей для создания логических схем

• Объяснить, почему шестнадцатеричные числа часто используются в информатике0003

• Разработка программ на языке программирования Python, использующих логические выражения, арифметические операторы и операторы сравнения

Для кого предназначен курс?

Этот курс предназначен для учителей информатики, которые хотят улучшить свои навыки преподавания математических аспектов предмета. Этот курс подойдет учителям с некоторым опытом работы с Python, которые могут писать простые программы, демонстрирующие последовательность, выборку, итерацию и типы данных.

Какое программное обеспечение или инструменты вам нужны?

Чтобы принять участие в этом курсе, вам необходимо загрузить Python или использовать онлайн-среду IDE.

Что люди говорят об этом курсе?

Этот курс обогатил мои знания в области математики и вычислений.

“Большое спасибо преподавателям, Raspberry Pi Fundation и FutureLearn за отличный курс, мне очень понравились все главы, этот курс обогатил мои знания, касающиеся математики и вычислений.”

Я чувствовал, что это сделало мое понимание более безопасным.

“Большое спасибо, я изучал двоичный код в школе, и я чувствовал, что это сделало мое понимание более безопасным”.

Кто разработал курс?

Фонд Raspberry Pi

Фонд Raspberry Pi работает над тем, чтобы передать возможности цифрового производства людям во всем мире, чтобы они могли понимать и формировать наш все более цифровой мир.

Национальный центр компьютерного образования

Этот курс является частью Национального центра компьютерного образования (NCCE). Финансируемая Министерством образования и партнерами, мы стремимся изменить способ преподавания информатики в школах по всей Англии и дать возможность большему количеству молодых людей извлечь пользу из изучения этого важного предмета.

Если вы работаете учителем в Англии, вы можете получить бесплатный расширенный доступ к этому курсу и использовать его для получения сертификата NCCE. Для этого вы должны присоединиться к курсу через веб-сайт Teach Computing

Сторонники и сторонники

Отзывы учащихся

Отзывы учащихся не могут быть загружены из-за ваших настроек файлов cookie. Пожалуйста, обновите страницу для просмотра этого контента.

Вы знаете кого-нибудь, кому понравился бы этот курс? Расскажите им об этом…

Вы можете использовать хэштег #RPiLearn, чтобы рассказать об этом курсе в социальных сетях.