Вивчення інформатики в початкових класах

За останні двадцять років ми стали свідками корінних змін у галузі збирання, збереження і використання інформації. Чимало з цих змін зумовлені доступністю потенціально значущої для нас інформації, високою швидкістю її опрацювання і видачі користувачу. Нам відомо, який величезний обсяг інформації починає надходити з екрана домашнього телевізора, якщо ми торкнемося лише деяких його кнопок. Купуючи продовольчі товари, на ярликах яких надруковано маркери, що зчитуються пристроєм касового апарату, ми одержуємо остаточний рахунок, у якому проставлено кількість одиниць кожного товару і загальну ціну, підраховану в результаті опрацювання інформації, прочитаної з цих ярликів. Нам відомо, що аналогічні ярлики й маркери використовуються на складах, підприємствах і навіть у бібліотеках для стеження за поточним станом запасів або фондів. Ми одержуємо рахунки за комунальні послуги у вигляді вузеньких друкованих смужок, які містять інформацію, видану вимірювальними приладами і вибрану з великих масивів даних, що зберігаються в централізованому порядку. Ми слухаємо електронну музику і спостерігаємо відеоефекти в телевізійних програмах — це теж один з видів інформації. Нам відомі годинники з цифровою індикацією і лічильники-індикатори на бензоколонках, автоматичні світлофори й автомати для обліку покупок в універмагах. Ми одержуємо по пошті рахунки або повідомлення, надруковані на ЕОМ, ми можемо придбати пральну машину, яка автоматично виконує складну періодичну послідовність операцій. Ми чули про роботизовані підприємства і про космічні програми, які значною мірою завдячують своїм існуванням новим технологічним процесам збирання й опрацювання інформації.

Усе це лише окремі приклади змін, які відбулися останніми роками; немає сумніву, що темп цих змін і далі зростатиме. Застосування нових інформаційних технологій, придбання потрібного обладнання, навчання і підготовка персоналу до його експлуатації мають стати гідними суперниками давніх методів роботи, якщо при цьому враховувати соціальні наслідки змін, що відбуваються. Учні наших шкіл народилися саме в цей час змін і, як кожне нове покоління, часто не бачать нічого дивного або незвичного в тому, що нам здається радикально новим і несподіваним; пояснюється це тим, що нове покоління не обтяжене власним досвідом. Така готовність до сприймання нових реалій аж ніяк не означає, що функції освіти вичерпані. А тому курс «Інформатика» вводиться з початкової школи.

Методична система навчання інформатики як у системі навчання загальної школи, так і в системі початкової школи вимагає модернізації.

Найбільшою помилкою при обґрунтуванні цілей навчання і інформатики є відрив навчального предмета від суспільної практики, перебільшення його унікальності.

Для того, щоб задовольнити соціальні запити, загальноосвітній курс інформатики повинен охоплювати всі аспекти сучасної інформатики, як користувацькі так і програмістські.

Можна сформулювати цілі сучасного курсу інформатики:

1. формулювання у школярів комп’ютерної грамотності, яка включає знання, уміння і навички розв’язування задач за допомогою комп’ютера;

2. формування у школярів основ інформаційної культури, які передбачають знання фундаментальних основ інформатики.

Велике значення у навчанні учнів основ інформатики має вчитель.

З багатьох моделей планування навчального процесу встановлено, що найсуттєвішим у викладанні того чи іншого курсу є виявлення його цілей і засобів їх досягнення. Може, саме ці категорії варто було б розглядати як дещо більше порівняно з конкретними галузями пізнавальної діяльності (виносячи на другий план навички, яких треба набути в процесі вивчення курсу, а також знання, нагромаджені до його закінчення). Засоби досягнення цілей допускають різні способи реалізації. Щойно ці засоби встановлено, узгоджено й прийнято, можна визначити й сформулювати відповідний зміст повчальної програми курсу. Треба встановити також відповідні методи навчання і навчальні ситуації. Завдання вчителя полягає в тому, щоб скомпонувати вибрані елементи у вигляді програми роботи як класу, в якому він викладає предмет, так і окремих учнів цього класу. Треба також, щоб учитель критично оцінював курс, виявляв як вдалі, так і невдалі його моменти. За критерій оцінки курсу слід брати рівень досягнення окремими учнями поставлених цілей і ступінь освоєння ними засобів, що визначаються цими цілями.

Отже, саме вчитель має вирішити, яку роль повинна відігравати обчислювальна машина в справі допомоги учням у навчанні. Можна обгрунтувати спробу використати який-небудь пакет прикладних програм, але досить важко оцінити якість такого пакета, не маючи досвіду нового застосування в умовах реального класу. Учитель може дістати відповідь на деякі свої запитання, переглядаючи бібліотеку програмних засобів, але решта запитань залишаться без відповіді, доки не стане ясною реакція учнів. Чи є конкретна програма найкращим способом репрезентації даного аспекту навчального плану? Чи не повторює вона змісту певного пункту навчальної програ­ми, уже поданого в іншій формі? Чи дає вона учням змогу моделювати ситуацію, яку не можна уявиш наглядно? Чи допоможе ця програма вивчати процес, який неможливо відтворити в класному приміщенні?

Застосовуючи пакет прикладних програм, учитель повинен відповісти на ці та інші запитання. Якщо всі відповіді позитивні, то можна з певністю сказати, що застосування ЕОМ дасть суттєвий виграш. Якщо ж усі відповіді негативні, то питання про застосування такого пакета залишається відкритим. У багатьох випадках відповіді бувають і позитивними, і негативними: це свідчить про те, що в деяких випадках пакет може допомогти учням в оволодінні предметом з більшим успіхом, ніж у решті випадків. Ясна річ, самого цього недостатньо для вчителя, якого хвилює ефективність викладання предмета, застосування методів навчання і роль навчальних ситуацій.

Засвоюючи курс інформатики з початкової школи учні зможуть:

ü «вести» діалог з комп’ютером;

ü оцінити роботу конкретного комп’ютера;

ü скористатися будь-яким текстовим і графічним редактором, опираючись на знання основних принципів їх роботи;

ü користуватись Internet.

Вивчення курсу інформатики в початковій школі має на меті виявити всі можливі напрями використання комп’ютера в школі.

1.2 Розшифрування змісту поняття «байт»

Основною одиницею інформації в обчислювальній техніці є біт. Що таке біт, найпростіше зрозуміти на прикладах ситуацій, коли вам потрібно зробити вибір із двох варіантів. Скажімо, кидаємо монету, що може впасти одним із боків («орел», «решка»). До підкидання монети інформація про те, яким боком упаде монета, відсутня. Після того як монету підкинуто і ми дізналися про результат, вважаємо, що ми отримали інформацію, яка дорівнює 1 біт. Така сама кількість інформації буде міститися у відповідях на запитання: «У якій руці цукерка?», «Хто першим вийде з дверей під’їзду: чоловік або жінка?».

Біт – це найменша порція інформації, яку одержують при виборі між двома подіями.

Назву «біт» для одиниці інформації обрано не випадково. Подія, що має два виходи, може бути записана за допомогою двох цифр: 0 і 1. Число, що набуває двох значень, називається двійковим числом, або англійською мовою Binary Digit (скорочено bit - біт). У дослідах із монетою випаданню «орла» можна надати значення 0, а «рештки» - 1.

Біт – одиниця досить дрібна, її недостатньо для вимірювання обсягів інформації, якими оперують сучасні комп’ютери та інші обчислювальні пристрої. Тому використовують більші одиниці, основною із них є байт:

1 байт = 2³ = 8 біт

Байт кратний біту і є послідовністю з восьми двійкових знаків 0 і 1, наприклад, 10110100 або 00101110.

Ще більшими одиницями вимірювання інформації є одиниці, кратні байту:

1 Кбайт (кілобайт) = 2¹⁰ = 1024 байт

1 Мбайт (мегабайт) = 2^{10 =} 1024 Кбайт

1 Гбайт (гігабайт) = 2¹⁰ 1024 Мбайт

Потрібно звернути увагу, що префікс «кіло» означає не 1000, а число 1024. саме стільки дає піднесення двійки в десятий степінь.

Біт, байт, кілобайт, мегабайт, гігабайт, терабайт – основні одиниці вимірювання інформації в комп’ютері.

Отже, зо допомогою двійкових кодів цифри та їх послідовність стають зрозумілими для комп’ютера. Процес перетворення інформації можна подати як схему:

Ця схема, якщо її читати зліва на право, відображає спосіб надходження інформації ззовні до комп’ютера. Перетворення вхідної інформації у двійкові коди здійснюють пристрої введення інформації.

Ця схема, якщо її читати справа наліво, відображає спосіб представлення результатів роботи комп’ютера – вихідної інформації. Перетворення двійкових кодів результуючих кодів у вихідну інформацію здійснюють пристрої виведення інформації.

Отже, байт – це одна з основних одиниць інформації, який є послідовністю з восьми двійкових знаків 1 і 0 або двійкових кодів.

Для кодування числової інформації групи з декількох байт. При цьому як правило, старший біт відповідає за знак числа: 0– сило додатне, 1 – число від’ємне.Так, для цілих чисел використовується два байти, для дійсних чисел - 10 байт. В такому випадку деяка кількість біт відводиться під мантису (тобто, значущі цифри числа), а інші – під порядок (разом за знаком).

Для кодування текстової інформації кожному символу ставиться у відповідність деяке ціле додатне число – його код. Так, одним байтом можна подати 256 різних символів. Цього достатньо для запису всіх символів англійського, російського (українського) алфавітів, цифр та спеціальних символів типу знаків арифметичних операцій, дужок, розділових знаків, тощо. Кодування символів визначається стандартом, яких на даний час існує досить багато. Це призвело до певних суперечностей – текст, поданий в одній кодовій таблиці, неправильно відтворювався в іншій. Для позбавлення цього недоліку в даний час використовується універсальна таблиця кодування UNICODE, яка основана на 16-бітному поданні символів. Цього достатньо для розміщення в одній кодовій таблиці символів більшості мов нашої планети.

Отже, байт – це одиниця інформації і її кодування.

Розділ 2. Методика введення поняття «байт»

Дата добавления: 2015-05-24