Согласно документам, регламентирующим содержание информатики как школьного предмета в 7-9 классах (примерная программа по информатике, федеральный образовательный стандарт, фундаментальное ядро общего образования и др.), особое внимание в учебном процессе следует уделять изучению раздела «Алгоритмизация и элементы программирования». Это объясняется образовательным потенциалом данного раздела в формировании интеллектуальных способностей, качеств мышления, способов деятельности, которые необходимы учащимся для успешной учебной деятельности не только в программировании, но и в других предметах.
Однако несмотря на обозначенную выше важность темы «Алгоритмы и элементы программирования», в настоящее время мы можем наблюдать невысокие успехи большинства учащихся в программировании, их отрицательное отношение к данному разделу информатики. На основе анализа методической литературы (С.А. Бешенков, Р.Р. Сулейманов и др.), к основным трудностям в изучении алгоритмизации и программирования мы относим наличие емких, абстрактных понятий и наличие неявных алгоритмических конструкций в текстах учебных задач. В связи с этим, на уроках информатики необходимо применение комплекса упражнений направленных на обучение учащихся работе с содержанием понятий, установления связей между ними.
К эффективным приемам относят представление соотношений понятий в виде кругов Эйлера, дополнение семантической сети, установление аналогий, вставка пропущенных слов, выбор обобщающего слова. Приведем пример упражнений такого вида по теме «Базовые понятия программирования».
Упражнения на усвоение связей между базовыми понятиями содержательной линии «Алгоритмы и элементы программирования»
1. С помощью кругов Эйлера изобразите соотношение понятий «исполнитель» и «компьютер».
2. Какое изображение соответствует соотношению понятий «алгоритм» (А) и «программа» (П).
3. Классифицируйте следующие понятия: исполнитель; калькулятор; исполнитель; исполнитель-вычислитель; компьютер; робот-пылесос; робот-манипулятор; работающий в обстановке.
4. Вставьте в предложенную схему классификации следующие понятия: тип данных, массив, строка, простой тип данных, структурированный тип данных, целое число, вещественное число.
5. Исправьте ошибку в семантической сети.
6. Вставьте недостающий элемент в заданный проект семантической сети.
7. По аналогии вставьте недостающее слово.
1) Количество машин – целый тип; Расстояние – ?
2) Целый тип – integer; Логический тип – ?
8. Установите связи между понятиями.
9. Понятия «Овца-стадо» находятся между собой в некоторой логической связи. Какие из приведенных пар слов соотносятся также?
1) Робот-Исполнитель
2) Команда-Программа
3) Исполнитель-Компьютер
10. Перед вами 3 ряда слов, в каждом из которых одно является обобщающим понятием, а среди четырех других есть два, более всего с ним связанных, ваша задача состоит в том, чтобы найти эти два слова в каждом ряду и подчеркнуть их.
1) Алгоритм (вычисление, команда, блок-схема, результат)
2) Исполнитель (система команд, механизм, инструкция, среда)
3) Программа (вычисление, команда, язык программирования, данные)
Систематическое использование данных приемов в процессе обучения программированию будет способствовать формированию у учащихся не только навыков работы над содержанием понятий, но и в целом пониманию текста разного жанра и использованию его для достижения своих целей. Умение видеть в тексте проблему, выделять главное, представлять большой объем информации в сжатом понятном для себя виде (в том числе графическом) является неотъемлемым для успешного формирования знаково-символической деятельности и коммуникативной сферы учащихся. Кроме того, как показывает школьная практика, упражнения, требующие от учащихся не только запоминания информации, но и дополнительных умственных усилий, способствуют мотивации учащихся к изучению предмета.