Дипломная работа: Использование ролевых игр при обучении информатике

Критическое положение с обучением информатике в школе сегодня очевидно. Проблема эта, конечно, многоаспектна. Она включает и подготовку учительских кадров, и состояние методической науки.

Среди учителей информатики немало людей, преданных своей профессии, подлинных энтузиастов своего дела. Но их энергия часто непродуктивно расходуется на кустарное изготовление пособий, подборку и размножение материалов. Остро стоит проблема повышения квалификации учителей.

Результат такого положения налицо. Выпускники школы не могут выполнять элементарные работы, которые они “изучали” годами. А в этом, по-моему, проблема не столько учеников, сколько проблема методики преподавания и возможность его использования.

Однако процессы, происходящие в современном мире, создают мощный стимул для изменения сложившейся ситуации. Мир развивается по пути интернационализации. Знание информатики сегодня - не только культурная, но и экономическая потребность. Это осознается во всех странах.

В обучении информатики сложилась уникальная обстановка, когда практика опережает теорию. Еще не переосмыслены цели и задачи преподавания, в стадии обсуждения находятся новые концепции и подходы, но в практику уже мощно вторгаются новые формы и методы, создается опыт, который настоятельно требует научного обобщения и осмысления.

Наиболее жизнеспособным в настоящий период оказался интенсивный метод. Иными словами, учащиеся не осознают, что они учатся, в силу того, что создается сильная иллюзия реальной коммуникации.

Интенсивный метод, объединяющий, как это ни парадоксально, учебную ситуацию с реальной коммуникацией, базируется на высокой мотивации. Эта мотивация достигается, в частности, использованием игровых стимулов, включенных во все виды учебных материалов.

Присвоение каждому учащемуся престижной социальной роли и постоянное внимание к его индивидуальной значимости помогают снять психологические барьеры, что является необходимым условием успешного обучения. Роль - маска помогает школьнику проявлять те стороны своей личности, которые он считает возможным открыть в коммуникации, и, с другой стороны, условность игры позволяет скрыть те стороны индивидуальности, которые учащийся не хотел бы делать достоянием коллектива. Занятия строятся таким образом, что доброжелательное отношение к ученику снимает страх перед возможной ошибкой. Проявление интереса к учащемуся как к значимому партнеру способствует снятию чувства неуверенности.

Итак, потребность в быстром и эффективном овладении информатикой, а также вышеназванные причины привели меня к выбору именно этой темы дипломной работы.

Ролевая игра - есть одна из форм организации учебной ситуации, используемой в учебных целях.

Цель дипломного исследования: выяснить и анализировать роль ролевых игр при изучении информатики в общеобразовательной школе.

Задачи дипломного исследования:

1. Изучение и анализ методической литературы по данной теме.

2. Рассмотрение некоторых ролевых игр и методику их применения на уроках информатики в школе.

3. Проведение дипломного исследования по рассматриваемому вопросу.

Предмет исследования – методика использования ролевых игр при изучении информатики в общеобразовательной школе.

Объект исследования – уроки информатики в базовом звене в общеобразовательной школе.

Гипотеза – обучение будет успешной, если объединять учебную ситуацию с реальной коммуникацией с использованием игровых стимулов, включенных во все виды учебных материалов изучаемой дисциплины.

Методы:

Метод сбора и анализа данных.

Анкетирование

Метод игровой терапии.

Метод диагностики.

Статистическо-математический метод обработки данных.

Данная работа может представлять интерес для учителей информатики.

Базой для проведения исследования являлось Ново-Крестьяновская средняя школа.

Глава I Основные понятия ролевой игры в учебном процессе

1.1 Игра и история ее возникновения

По моему мнению, правильным будет начать с того, что же такое игра и как она появилась. Сам термин “игра” на различных языках соответствует понятиям о шутке и смехе, легкости и удовольствии и указывает на связь этого процесса с положительными эмоциями. Вершиной эволюции игровой деятельности является сюжетная или ролевая игра, по терминологии Л.С.Выготского “мнимая ситуация”.

Несовпадение содержания игрового действия и составляющих его операций приводит к тому, что ребенок играет в воображаемой ситуации, порождая и стимулируя тем самым процесс воображения: Работа с образами, пронизывающая всю игровую деятельность, стимулирует процессы мышления.

По М.Ф.Стронину, игра - особо организованное занятие, требующее напряжения эмоциональных и умственных сил. Игра всегда предполагает принятие решения - как поступить, что сказать? Желание решить эти вопросы обостряет мыслительную деятельность играющих. А если ребенок при этом будет говорить на иностранном языке? Не таятся ли здесь богатые обучающие возможности? Дети, однако, над этим не задумываются. Для них игра прежде всего - увлекательное занятие. Этим-то она и привлекает учителей. В игре все равны. Она посильна даже самым слабым ученикам. Чувство равенства, атмосфера увлеченности и радости, ощущение посильности заданий - все это дает ребятам возможность преодолеть стеснительность, мешающую свободно употреблять в речи слова чужого языка, и благотворно сказывается на результатах обучения. Игра представляет собой небольшую ситуацию, построение которой напоминает драматическое произведение со своим сюжетом, конфликтом и действующими лицами. В ходе игры ситуация проигрывается несколько раз и при этом каждый раз в новом варианте. Но вместе с тем ситуация игры - ситуация реальной жизни. Несмотря на четкие условия игры и ограниченность используемого языкового материала, в ней обязательно есть элемент неожиданности. Услышав неожиданный вопрос, ребенок немедленно начинает думать, как же на него ответить. Поэтому для игры характерна спонтанность речи. Речевое общение, включающее в себя не только собственно речь, но и жест, мимику и т.д., имеет целенаправленность и носит обязательный характер.

Таким образом, М.Ф.Стронин рассматривает игру как ситуативно-вариативное упражнение, где создается возможность для многократного повторения речевого образца в условиях, максимально приближенных к реальному речевому общению с присущими ему признаками - эмоциональностью, спонтанностью, целенаправленностью речевого воздействия.

А всегда ли существовала ролевая игра? На этот вопрос отвечает академик Д.Б.Эльконин. Невозможно точно определить исторический момент, когда впервые возникает ролевая игра. Он может быть различным у разных народов в зависимости от условий их существований и форм перехода на более высокую ступень развития. Для нас важно установить следующее. На ранних этапах развития человеческого общества, когда производительные силы находились еще на примитивном уровне и общество не могло прокормить своих детей, а орудия труда позволяли непосредственно, без всякой специальной подготовки включать своих детей в труд взрослых, не было ни специальных упражнений в овладении орудиями труда, ни тем более ролевой игры. Дети входили в жизнь взрослых, овладевали орудиями труда и всеми отношениями, принимая непосредственное участие в труде взрослых. На более высокой ступени развития включение детей в наиболее важные области трудовой деятельности требовало специальной подготовки, которая проходила на уменьшенных по своим формам орудиях. На этом этапе развития возникают одновременно два изменения в характере воспитания и процессе формирования ребенка как члена общества. Первое из них заключается в том, что выделяются некоторые общие способности, необходимые для овладения любыми орудиями (развитие зрительно-двигательных координаций, мелких и точных движений, ловкости и т.п.), и общество создает для упражнения этих качеств особые предметы. Это не деградировавшиеся упрощенные или потерявшие свои первоначальные функции уменьшенные орудия труда, служившие для прямой тренировки, или даже специальные предметы, изготовленные взрослыми для детей. Второе изменение заключается в появлении символической игрушки. При ее помощи дети воссоздают те сферы жизни и производства, в которые они еще не включены, но к которым стремятся.

Таким образом, можно сформулировать важнейшее для теории ролевой игры положение: ролевая игра возникает в ходе исторического развития общества в результате изменения места ребенка в системе общественных отношений. Она, следовательно, социальна по своему происхождению, по своей природе. Ее возникновение связано не с действием каких-либо внутренних, врожденных инстинктивных сил, а с вполне определенными социальными условиями жизни ребенка в обществе.

1.2 Формы ролевых игр на разных возрастных этапах

Одной из форм игрового общения, опробированной в игровом эксперименте, была сюжетная ролевая игра. Экспериментальная проверка показывает, что возрастные особенности школьников позволяли использовать ее разные варианты. Одним из вариантов была ролевая игра с предметом. Для организации такой игры школьникам предлагались обстоятельства воображаемой деятельности, распределялись роли, уточнялись мотивы, цели деятельности каждого ученика, достигаемый сообща результат.

В сюжетных ролевых играх с предметом использовались фотоальбомы, книги и журналы, иллюстрации, предметы бытового назначения, кукла с набором одежды, игрушки.

Возрастной период школьников, непосредственно предшествующий подростковому, характеризуется тем, что у школьников повышается интерес к межличностному общению в учебно-трудовой деятельности. В этих условиях возрастает значение сюжетных ролевых игр бытового содержания, отражающих разные стороны жизни школьника (учебу, труд, досуг), воспроизводящих фрагменты его реального жизненного опыта.

В условиях постепенного перехода подростков к старшему школьному возрасту повышается значение игровых ситуаций, расширяющих представления учеников об окружающем мире, опережающих имеющийся у них жизненный опыт, подготавливающих участников игры к их будущей социальной роли.

1.3 Учебные функции ролевых игр

А теперь давайте рассмотрим ролевую игру с точки зрения ее других основных характеристик.

В условиях обучения ролевая игра - это прежде всего речевая деятельность, игровая и учебная одновременно. С точки зрения учащихся ролевая игра - это игровая деятельность, в процессе которой они выступают в определенных ролях. Целью ролевой игры является осуществляемая деятельность - игра, мотив лежит в содержании деятельности, а не вне нее. Учебный характер игры школьниками не осознается. С позиции учителя ролевую игру можно рассматривать как форму организации учебного процесса. Для учителя цель игры - формирование и развитие навыков и умений учащихся. Ролевая игра управляема, ее учебный характер четко осознается учителем.

Применение ролевой игры в обучении - яркий пример двуплановости, когда педагогическая цель скрыта и выступает в завуалированной форме.

Анализ литературы по использованию ролевой игры в обучении показывает, что игра - явление полифункциональное. Рассмотрим, какие же функции она может выполнять.

Ролевую игру можно отнести к обучающим играм, поскольку она в значительной степени определяет выбор средств, способствует развитию навыков и умений, позволяет моделировать общение учащихся в различных ситуациях другими словами, ролевая игра представляет собой упражнение для овладения навыками и умениями в условиях межличностного общения. В этом плане ролевая игра обеспечивает обучающую функцию.

Трудно переоценить воспитательное значение ролевой игры, ее всестороннее влияние на подростка. Игра помогает сплотить детский коллектив, в активную деятельность вовлекаются застенчивые и робкие, и это способствует самоутверждению каждого в коллективе. В ролевых играх воспитывается сознательная дисциплина, трудолюбие, взаимопомощь, активность подростка, готовность включаться в разные виды деятельности, самостоятельность, умение отстоять свою точку зрения, проявить инициативу, найти оптимальное решение в определенных условиях. Как показывает практика обучения и специальные исследования, учащимся импонируют положительные роли.

Вместе с тем дети с удовольствием играют роли отрицательных персонажей с целью высмеять их отрицательные черты. То есть, мы говорим о воспитательной функции ролевых игр.

Ролевая игра формирует у школьников способность сыграть роль другого человека, увидеть себя с позиции партнера по общению. Она ориентирует учащихся на планирование собственного поведения и поведения собеседника, развивает умение контролировать свои поступки, давать объективную оценку поступкам других. Следовательно, ролевая игра выполняет ориентирующую функцию.

Характеризуя детскую ролевую игру, А.Н.Леонтьев подчеркивает, что противоречие, несоответствие между потребностью действия у ребенка и невозможностью осуществить требуемые действием операции может разрешиться в одном-единственном типе деятельности - в игровой деятельности, в игре. Такого рода противоречие характеризует и детей подросткового возраста. Более того, подростки стремятся к общению, к взрослости, а ролевая игра дает им возможность выйти за рамки своего контекста деятельности и расширить его. Обеспечивая осуществление желаний подроста, ролевая игра тем самым реализует компенсаторную функцию.

Таким образом, ролевая игра выполняет в учебном процессе 5 основных функций: мотивационно-побудительную, обучающую, воспитательную, ориентирующую и компенсаторную.

1.4 Структура ролевых игр

А теперь давайте попытаемся выявить структуру ролевой игры.

В структуре ролевой игры принято выделять следующие компоненты: роли, исходная ситуация, ролевые действия.

Первый компонент - роли. Роли, которые выполняют учащиеся на уроке, могут быть социальными и межличностными. Первые обусловлены местом индивида в системе объективных социальных отношений (профессиональные, социально-демографические), вторые определяются местом индивида в системе межличностных отношений (лидер, друг, соперник и др.)

Подбор ролей должен осуществляться таким образом, чтобы формировать у школьников активную жизненную позицию, лучшие человеческие качества личности: чувство коллективизма, взаимопомощи и взаимовыручки и т. п.

Второй компонент ролевой игры - исходная ситуация - выступает как способ ее организации. При всем разнообразии определения понятия ситуации мы исходим из того, что при создании ситуации необходимо учитывать и обстоятельства реальной действительности, и взаимоотношения коммуникантов.

Третий компонент ролевой игры - ролевые действия, которые выполняют учащиеся, играя определенную роль. Ролевые действия как разновидность игровых действий органически связаны с ролью - главным компонентом ролевых игр - и составляют основную, далее неразложимую единицу развитой формы игры. Они включают вербальные и невербальные действия, использование бутафории.

1.5 Обучающие возможности ролевых игр

Ролевая игра также обладает большими обучающими возможностями. Давайте рассмотрим, в чем же они заключаются.

Ролевую игру можно расценивать как самую точную модель общения. Ведь она предполагает подражание действительности в ее наиболее существенных чертах.

Ролевая игра обладает большими возможностями мотивационно-побудительного плана. Общение, как известно, немыслимо без мотива. Однако в учебных условиях непросто вызвать мотив к высказыванию. Трудность заключается в следующей опосредованности: учитель должен обрисовать ситуацию таким образом, чтобы возникла атмосфера общения, которая, в свою очередь, вызывает у учащихся внутреннюю потребность в выражении мыслей. Психологи настаивают на тезисе: «Пусть они (учащиеся) говорят то, что им хочется сказать». В ролевой игре точно обозначенные «предлагаемые обстоятельства» создают общий побудительный фон, а конкретная роль сужает его до субъективного мотива.

Ролевая игра предполагает усиление личностной сопричастности ко всему происходящему. Ученик входит в ситуацию, хотя и не через свое «я», но через «я» соответствующей роли. И здесь, как правило, проявляется весьма типичное отношение актера к персонажу, которого он играет. Обычно актеры проявляют большую заинтересованность в них. Ясно ощущаемое личностное ядро (даже если герой отрицательный) повышает эмоциональный тонус «актера», что положительно сказывается на результате, и в конечном счете на усвоении информатики.

Ролевая игра способствует расширению ассоциативной базы при усвоении материала. Следует иметь в виду, что учебная пьеска строится по типу театральных пьес, что предполагает описание обстановки, характера действующих лиц, отношений между ними.

Поэтому за каждой репликой мыслится отрезок смоделированной действительности, которая “заземляет” ее, делает неповторимой и значимой. При этом материал, в который она обличена, “привязывается” к ситуации множеством ассоциативных нитей и прочно удерживается в памяти.

Ролевая игра способствует формированию учебного сотрудничества и партнерства. Ведь исполнение этюда предполагает охват группы учащихся (ролевая игра строится не только на основе диалога, но и полилога), которые должны слаженно взаимодействовать, точно учитывая реакции друг друга, помогать друг другу. При распределении ролей следует учитывать как языковые, так и “актерские” возможности учащихся, поручая одним более вербальные, другим – пантомимные роли, третьих же назначая на роли “суфлеров”, давая им право подсказывать на основе текста. При этом удачно найденный жест, “немое” действие, если оно соответствует ситуации, поощряется всей “труппой”. В результате учащимся с более слабой подготовкой удается преодолеть робость, смущение и со временем, возможно, полностью включиться в ролевую игру. Таким образом, при правильной постановке дела игру можно расценивать как организационную форму, способствующую созданию сплоченного коллектива, и в этом ее воспитывающее значение.

Ролевая игра имеет образовательное значение. Учащиеся, хотя и в элементарной форме, знакомятся с технологией театра. Поощряется всякая выдумка, ибо в учебных условиях возможности в этом отношении ограничены, а для изобретательности открываются большие просторы. Само же перевоплощение способствует расширению психологического диапазона, пониманию других людей.

Таким образом, ролевая игра обладает большими возможностями в практическом, образовательном и воспитательном отношениях.

Глава II Методика использования ролевых игр на уроках

информатики

Компьютерные игры интересны, некоторые из них полезны, развивают, обучают и тренируют. Но так называемая деловая игра, где нужно моделировать обстановку делового партнерства, конкуренции и сотрудничества, оказывается более привлекательной даже при патетическом (воображаемом) использовании компьютера.

2.1 Разработка ролевых игр обучающего характера

Первым этапом организации ролевой игры является теоретическая разработка, включающая в себя следующие компоненты:

Картина моделируемого мира;

Правила игры;

Командные и (или) индивидуальные вводные.

От того, насколько продуман этот этап подготовки игры, зависит весь ход игры.

Картина моделируемого мира. Необходимо описать условия и законы существования моделируемого мира. Чем полнее и ярче они будут описаны, тем разнообразнее и продуманнее будут действия игроков. Схема описания такова: место действия; время действия; действующие лица и занимаемое ими положение; важные события, предшествовавшие моделируемому периоду времени; ситуация, сложившаяся на начало игры.

Правила игры являются основным законом игры, поэтому их разработка должна вестись с юридической скрупулезностью, во избежание различных толкований.

Командные и индивидуальные вводные разрабатываются организаторами игры либо самими игроками по согласованию с организаторами. Вводные помогают участникам лучше осознать свою роль, определить свое место в моделируемом мире и наметить линию поведения,

Для того чтобы создать хорошую ролевую игру, нужно иметь четкое представление о составляющих частях игры:

ролевое моделирование;

алгоритм ролевой игры;

деятельностный фон ролевой игры;

этика мастера игры;

стандарты правил и использование их в игре.

Первые два блока являются фундаментом игры. Они обеспечивают динамику и интерес участников.

При проведении игры необходим постоянный контроль за соблюдением правил. Любое их нарушение должно немедленно и действенно караться. Естественно, необходимо соразмерять допущенное нарушение и налагаемое наказание.

При проведении даже хорошо организованной РИ могут возникать нештатные ситуации. Игроки могут обнаружить несоответствия в правилах, придумать неординарный ход или нарушить правила. В любом случае, прежде всего, необходимо восстановить контроль над ситуацией. Зачастую игроки пытаются оказать давление на ведущих и перехватить инициативу. Этого нельзя допускать. Ведущие должны детально разобраться в сложившейся ситуации и проверить ее на соответствие правилам и картине мира.

Последним этапом РИ является ее анализ. Желательно, чтобы в нем приняли участие все игроки и ведущие. Если это невозможно, ведущие должны сами детально проанализировать все этапы организации и проведения игры, учесть все удачи и неудачи, разобраться в их причинах. Лучше всего проводить полный анализ спустя некоторое время после окончания игры, когда улягутся эмоции. Ведущие должны рассказать игрокам о своем первоначальном замысле, объяснить те или иные действия, предпринятые ими, дать свою оценку прошедшей игры. Игроки, в свою очередь, должны проанализировать ход игры в целом и свои действия в ней, а также организацию игры.

Все это способствует накоплению опыта у игроков и повышению уровня и культуры игры в целом. Даже если игра, по общему мнению, не удалась, нельзя допустить, чтобы анализ ее свелся к разбору взаимных обид или просто к критике действий ведущих.

2.2 Примеры ролевых игр

Игра “Коммивояжер”

Дети всегда готовы играть и с нетерпением ждут объявления правил игры. Предлагаю им образовать фирмы, разбившись на группы по 3—4 человека. Все фирмы получают одно и тоже задание на программирование. Даже если учащиеся научились только составлять алгоритмы и записывать их на алгоритмическом языке, играть уже можно.

Начиная игру, каждая фирма сама выбирает того, кто у нее будет Президентом, кто Программистом-аналитиком (главным мыслителем), кто Дизайнером-оформителем. Четвертое лицо, Коммивояжера, я прошу разрешить выбрать мне, так как стараюсь означить самого слабого по предмету.

Решив задачу, т. е. написав программу, фирма оформляет свой программный продукт на обычном тетрадном листе: записывает программу, снабжает ее инструкцией, рекламой, рисует фирменные знаки и т. п.

Затем каждая фирма должна подготовить своего коммивояжера для поездки в другую фирму с целью продажи программы.

Задача фирмы объяснить ему суть программы, подготовить его, чтобы никакие неожиданные, каверзные вопросы конкурирующей фирмы не застали врасплох. От хорошей работы коммивояжера на заключительном этапе зависит успех фирмы.

И вот игра началась.

Совсем не праздное дело — распределить роли. Тихая деловая пауза переходит в следующую волну обсуждений и споров о названии фирмы, ее эмблеме, потом опять рабочая тишина.

Группы располагаются так, чтобы не мешать друг другу и до поры не разглашать своих “секретных” замыслов. Разделение ролей весьма условно — все в той или иной мере участвуют в программировании, все активно обсуждают, вносят предложения.

Когда все фирмы будут готовы для обмена коммивояжерами, принимающая фирма тщательно проверяет программу, задает вопросы по существу: почему сделано так, а не иначе, просит разъяснить некоторые места программы. Здесь коммивояжеру придется выдерживать экзамен и постоять за честь своей фирмы.

На заключительном этапе фирмы играют в куплю-продажу.

Покупающая фирма составляет рецензию, предлагая форму расчета и денежные единицы. Нам едва хватает сдвоенного урока. Ребята расходятся, предлагая для следующей игры свои варианты правил.

На память у учителя остаются тетрадные листочки с текстами программ, разрисованные символикой и красочными названиями фирм.

Вот фирма “Москва-сортировочная” представляет программу сортировки методом “пузырька”.

Ее конкуренты из фирмы “Одуванчик”, или “Dandelion” (это совместное российско-американское предприятие) в рекламе своей программы сортировки предлагают использовать ее и в банковских операциях, при построении солдат по росту.

Пожалуй, превзошла всех фирма “Abak computer company”, предлагая “Новый программный продукт сортировки для зоопарков”. Они пишут; “Продукция фирмы “Абак” хорошо зарекомендовала себя на мировом рынке. И теперь лучшие программисты нашей фирмы предлагают вам высокоэффективную, быстродействующую программу сортировки диких обезьян!..”

Рецензии отражают характеры их авторов, полны юмора и фантазии. Фирма “Москва-сортировочная” получила суровый приговор: “Ваша программа содержит три ошибки. Кроме того, она узкоспециализирована”.

В другой рецензии ощущается экономическое положение страны — процветает бартер и натуральный обмен: “Цена программы - три машины картошки, две машины свеклы, 184 батона белого хлеба, 241 буханка черного хлеба, две красивые девушки и пять красивых юношей”.

Учитель может одновременно быть заказчиком программы и ее покупателем.

Условные деньги накапливаются в условном банке, фирмы вольны либо потратить их на отметку в журнал для какого-либо члена фирмы (они сами решают, для кого), либо купить у конкурирующей фирмы необходимый ей программный модуль. Компьютер используется для отладки написанных программ.

Предела варьирования и совершенствования правил игры нет. Важно то, что на уроках информатики такие деловые игры, преследующие обучающие цели, результат учебного труда воплощают в социально значимый продукт, проигрываются профессиональные амплуа, где компьютеру отводится место помощника.

У каждого учителя вместе с опытом работы накапливаются в его арсенале подобные игровые организационные формы обучения, позволяющие эмоционально раскрасить урок. Не секрет, что игровые формы там, где это возможно, предпочтительней.

Поэтому, когда творчество учителя приводит к находке какой-либо новой игровой формы — этот опыт заслуживает внимания.

Игра “Найди ошибку”

Работу на закрепление знаний, например, можно организовать так. Текст программы, написанный учителем на доске, ребята переписывают на отдельный тетрадный листок.

Учитель просит их сделать умышленно в этом тексте ошибки и хорошо их завуалировать, не подписывая работу. Необходимо только подсчитать и записать на том же листочке общее количество сделанных в ней ошибок. Затем программа с доски стирается. А все листочки с ошибочными программами-заготовками собираются в один пакет. После тщательного перемешивания (как подобает в настоящей лотерее) каждый ученик вытаскивает один листок. Работа по распознаванию ошибок увлекает всех. Бывает весьма курьезная ситуация, когда найденных ошибок оказывается больше, чем было объявлено автором программы-заготовки.

Игра “Робот в лабиринте”

Эту игру можно использовать, делая первые шаги в алгоритмизации.

В ее основе лежит задача, известная многим: необходимо провести по любому лабиринту без кольцевых коридоров робота, который умеет выполнять только несколько действий: шаг вперед, поворот вправо на 90°, поворот влево на 90°. Узнать, есть ли стена впереди на расстоянии шага, вышел ли робот из лабиринта.

Для того, чтобы представить какой-либо из простейших лабиринтов этой задачи, можно воспользоваться картинкой.

Решением данной задачи должен стать алгоритм прохождения робота по лабиринту.

Дети еще не знают, что такое алгоритм, блок-схема алгоритма. Не знают и хитростей обхода лабиринта: нужно идти, держась все время за одну стену (или правую, или левую).

Для записи придуманного алгоритма учитель показывает ученикам четыре основных элемента для построения блок-схем.

Итак, для игры у нас есть: задача, средства записи ее решения и, конечно, желание играть.

Нет пока еще правил игры. Но они станут понятны по ходу рассказа.

Сначала учитель предлагает детям для решения задачу, объясняя, как можно записать инструкцию для робота, как для проверки исполнить ее воображаемым роботом.

Когда готово решение, учитель предлагает одному из учеников нарисовать блок-схему алгоритма на доске.

В классе несколько оппонентов из числа претендентов на право первым показать свой алгоритм. Когда на доске готовы и лабиринт, и блок-схема алгоритма, начинается действие игры. Дети внимательно следят за тем, как автор будет отдавать роботу команды, показывая указкой, какую из них он читает на блок-схеме.

Оппонента мы вооружаем чем-нибудь, напоминающим робота, и просим, поставив робота в начало лабиринта, четко выполнять те команды, которые будут поступать от автора алгоритма.

Ребята, как нейтральные арбитры, тут же исправляют ошибки или сбои оппонента, если он повернул робота не в ту сторону, перешел к команде не по стрелке следования в блок-схеме. Идет “защита проекта”.

Заканчивается она либо поражением автора, когда, к радости всех “противников”, по его команде робот разбивается о стену или “топчется на месте”, выполняя повторяющиеся действия, либо алгоритм приводит к “победе” — и робот благополучно выходит из лабиринта. Начинаем следующий раунд “защиты” проекта нового автора и оппонента.

В ходе игры дети хорошо усваивают основные моменты, связанные с понятием алгоритма. Они различают, что такое исполнитель алгоритма, действия исполнителя. Они начинают понимать даже основные алгоритмические конструкции: альтернативы, повторения, линейные последовательности. Учитель при удобной ситуации, возникающей во время игры, старается заострить их внимание на тех или иных понятиях, объектах. Заметим, что новые знания, полученные в игре, грамотно акцентированные и обобщенные, дети усваивают лучше, глубже, уже готовыми к актуализации.

Игра “Автомат "Ленивые вареники"”

Игра в разработку и защиту проекта автомата по производству ленивых вареников очень похожа на предыдущую. Ленивые вареники — это тесто с творогом в однородной массе, раскатанное колбаской и разрезанное затем на небольшие доли, напоминающие пельмени, сваренное в подсоленной воде и поданное со сметаной. Для этой кулинарной технологии (она проста для понимания операций и их последовательности) дети легко придумывают воображаемые устройства.

Это не важно, что проекты этих устройств далеки от уровня, необходимого для выполнения их в металле, нет стройных чертежей и необходимых расчетов. Важно, что дети продумывают возможность автоматизации вполне осуществимого процесса, составляют алгоритм технологии реального производства. Такая задача позволяет расширить представление о природе понятия алгоритма, об исполнителе алгоритма и его возможностях.

Эта игра увлекает своей областью творчества — конструированием. Включаются пространственное воображение, весь житейский опыт, знания и представления из физики, математики, черчения. Установку проектируем для школьной столовой — это интересно всем. Производим подсчет производительности такого автомата и отвечаем на вопрос: как организовать подачу готовой продукции в горячем виде в короткий промежуток времени, ограниченный школьной переменой? Сколько понадобится одновременно таких установок?

Работа по конструированию, начатая в классе, иногда продолжается и дома. Дети, охваченные одной идеей или замыслом, группируются в конструкторские бюро. Внутри одного бюро появляется разделение труда по разработке проектов отдельных частей агрегата. Как правило, в таком временно собравшемся коллективе появляется лидер.

После домашней доработки и состыковки отдельных проектов в один начинается защита, которая представляет собой интересное зрелище, где оппонентами уже являются группы, желающие доказать, что их проект лучше.

Ролевые игры — неотъемлемая часть нашей жизни. Игровые формы обучения — это учебный труд, освещенный радостью перевоплощения, перехода в мир, создаваемый творчеством.

Игра “СуперЭВМ рассчитывает температуру”

Все больший интерес вызывают у учителей моделирование и нестандартные формы изучения информатики. Хочу предложить рассмотреть более подробно эту игру.

Разработанный урок в форме ролевой игры.

Цели урока: познакомить учащихся с принципами работы многопроцессорной ЭВМ с параллельно или конвейерно работающими процессорами; познакомить с постановкой и решением соответствующего класса прикладных задач для таких ЭВМ; наладить коллективные формы работы класса.

Содержание: решение задачи о распределении температуры в стене (упрощенной “вдвое” по сравнению с задачей о пластине.

Методика обучения: постановка задачи и объяснение ученикам их ролевых функций; выполнение учащимися роли взаимодействующих процессоров; представление процесса решения в форме графиков на доске; осознание учащимися через рефлексию своей деятельности способа решения всей задачи на суперЭВМ. Вычислительная техника в игре не используется.

Постановка задачи. Рассмотрим стену дома (наружную). Пусть внутри помещения температура равна 20°С, снаружи — 0°С. Как распределена температура по толщине стены?

Мысленно разобьем стену на несколько слоев, например, на 4. (Если больше, то процесс вычислений затянется). Обозначим температуры в середине каждого слоя через Т1, Т2, Тз, Т4. По закону сохранения энергии имеем:

к * (Тлев - Т) - к * (Т - Тправ) = 0,

где Т — температура в середине некоторого слоя,

Тлев и Тправ — значения температуры в соседних слоях,

к — коэффициент теплопроводности (далее не понадобится).

Для крайних слоев соседними значениями являются Тнаруж=0 Твнутр=0. Отсюда имеем систему уравнений:

Т1 =(0+Т2)/2, Т2=(Т1 +Т3)/2,

Т3 = (Т3 + Т4) / 2, Т4 = (Т3 + 20) / 2

с неизвестными Т1, Т2, Т3, Т4.

Полученную систему будем решать на “суперЭВМ с четырьмя процессорами”. Для этого разобьем учащихся на группы по 4 человека, лучше всего — сидящих в ряд (для геометрического подобия расположения слоев). Каждая группа и есть суперЭВМ с 4 процессорами — учащимися. Зададим для каждой группы какое-нибудь начальное значение всех неизвестных Т, например: 0,10, 20, 30 (в каждой группе свое).

Задача каждого учащегося — спрашивать у соседей значения их температуры и перевычислять свое среднее, можно вручную с точностью до десятых (здесь важен принцип, а не точность вычислений). Крайние “процессоры” имеют одним из соседних значений 0 и 20 соответственно. Каждый процессор ведет табличку вида:

Тлев	Тмое	Тправ
0	0	0
0	5	10
2.5	6.2	10

Пусть, например, начальное значение всех неизвестных температур — ноль. Тогда сводная таблица результатов всех 4 процессоров выглядит так:

Т нар. Т1 Т2 Т3 Т4 Т внутр.

0	0	0	0	0	20
				10
			5
		2.5
	1.2
				12.5
			7.5
		4.3
	2.1
				13.2

Процесс прекращается, когда значения Тj , округленные до десятых, перестанут изменяться. Далее на доске графически изображается процесс последовательных усреднений.

Можно предложить учащимся самостоятельно построить ломаные, изображающие приближения, для случая других начальных значений, например, для своего варианта.

Обобщающие вопросы:

1. На основании какого общего закона физики выведены уравнения для температур слоев? (Закон сохранения энергии.)

2. Зависит ли результат от начальных значений? (Нет.)

3. Зависит ли результат от порядка работы процессоров? (Нет.)

4. Изменится ли результат, если один из процессоров один раз ошибся? (Нет, можно принять это распределение за начальное.)

5. Можно ли соседу забрать у процессора его старое значение в то время, когда он вычисляет новое? (Можно.)

6. Каким будет решение, если температура снаружи тоже 20°С ? (Температура в стене будет постоянна и равна 20°С.)

7. Как решать эту задачу на обычной ЭВМ с одним процессором? (Последовательно обходить и усреднять значения.)

8. Каким будет алгоритм одной итерации?

(НЦ для I от 1 до 4

T[i]:=(T[i-l] +T[i+ 1]) /2

КЦ)

(Эта информация только для учителя — итерационный метод Зейделя описан в учебниках по численным методам.)

Заметим: процесс усреднений напоминает реальный процесс прогрева начально холодной стены (в доме затопили печь).

Теперь учитель может рассказать о том, что реальные конструкции — доменные печи, реакторы, двигатели рассчитываются подобным же образом, только разбиение идет не на слои, а на кубики, и число их (и неизвестных T[i]) может достигать десятков тысяч. Ведутся работы по созданию ЭВМ, в которой будет 65536 процессоров.

Эта простая, хотя и несколько непривычная задача заслуживает того, чтобы ее рассмотреть в темах “Применение ЭВМ”, “Информационные модели”, “Устройство ЭВМ” или просто для “спасения” урока в компьютерном классе, если пропало напряжение в сети.

Глава III Исследовательская часть

Преддипломную практику я проходила в Ново-Крестьяновской средней школе в 8 классе. Учитель информатики Моисеева Анна Леонтьевна.

Перед практикой я была проконсультирована руководителем дипломной работы. Приходя в школу, я ознакомила учителя с темой своей дипломной работы и изучила тематическое планирование дисциплины.

Сформировав цели задачи и выдвинув гипотезу исследования моей дипломной работы я подготовилась к проведению дипломного исследования.

В процессе дипломного исследования я провела три эксперимента.

1. Констатирующий эксперимент.

2. Формирующий эксперимент.

3. Контрольный эксперимент.

3.1 Констатирующий эксперимент

Целью констатирующего эксперимента являлось определение базовых знаний учащихся по устройству компьютера и системам счисления. Выбор данного программного обеспечения было определено программой обучения информатике. Для этого я подготовила и провела проверочный тест.

Анализ ответов учащихся показали следующие результаты, занесенные в таблицу 1 и отраженные на диаграмме 1.

Таблица 1.

кол. уч.

«5»

«4»

«3»

«2»

% качества

успеваемости

средний балл

52,2

86,9

3,5

Диаграмма 1

Использование ролевых игр при обучении информатике

3.2 Формирующий эксперимент

После анализа результатов констатирующего эксперимента и определив цели и задачи дальнейшей работы, я приступила к формирующему эксперименту.

Целью формирующего эксперимента являлось активизация познавательной и мыслительной деятельности учащихся на уроках информатики посредством использования уроков с игровой компонентой.

На этапе формирующий эксперимент я провела цикл уроков по темам «Системы счисления и Кодирование информации». По окончанию формирующего эксперимента я приступила к контрольному эксперименту.

3.3 Контрольный эксперимент

Целью контрольного эксперимента являлось проверка и подтверждение гипотезы, выдвинутой в начале дипломной работы, а также проверка результатов полученных после формирующего эксперимент и их сравнение с контрольными результатами. На этом этапе я провела контрольное тестирование по теме: «Системы счисления и кодирование информации». Полученные результаты занесены в таблицу 2 и отражены на диаграмме 2.

Таблица 2.

кол. уч.

«5»

«4»

«3»

«2»

% качества

успеваемости

средний балл

100%

4,2

Диаграмма 2

Использование ролевых игр при обучении информатике

Выводы по эксперименту:

Анализ констатирующего и контрольного экспериментов показывают, что использование игровых ситуаций и уроков с игровой компонентой развивают творческие и умственные способности учащихся, повысился уровень знаний и умений, учащихся на уроках информатики.

Все учащиеся успевают. Качество знаний повысился на 36,8% а средний балл повысился на 0,75. Я думаю, что в ходе моей практики я добилась хороших результатов.

Это также показывает, что выдвинутая в начале дипломной работы гипотеза подтвердилась.

На диаграмме 3 отраженны сравнительные результаты обоих экспериментов.

Диаграмма 3.

Использование ролевых игр при обучении информатике

Заключение

Итак, мы рассмотрели тему дипломной работы с точки зрения исследований основных ее аспектов. Здесь, конечно, невозможно было рассказать о всех направлениях исследования ролевой игры, тем более что и тема дипломной работы значительно уже. В частности, можно было рассмотреть мою тему в следующих направлениях: анализ ролевого поведения как фактора интенсификации учебного процесса, ознакомление с опытом использования ролевых игр на уроках информатики, выявление значения ролевой игры для становления нравственного поведения детей.

Приведенные в данной работе положения дают нам основание утверждать, что ролевая игра как форма организации учебной ситуации является средством интенсификации обучения групповому общению.

Давайте же еще раз, только очень кратко приведем доказательства этого утверждения. Нам известно, какое большое значение в организации учебного процесса имеет мотивация учения. Она способствует активизации мышления, вызывает интерес к тому или иному виду занятий, к выполнению того или иного упражнения. Наиболее сильным мотивирующим фактором являются приемы обучения, удовлетворяющие потребность школьников в новизне изучаемого материала и разнообразии выполняемых упражнений. Использование разнообразных приемов обучение способствует закреплению явлений в памяти, созданию более стойких зрительных и слуховых образов, поддержанию интереса и активности учащихся.

Широкие возможности для активизации учебного процесса дает использование ролевых игр.

Известно, что ролевая игра представляет собой условное воспроизведение ее участниками реальной практической деятельности людей, создает условия реального общения. Эффективность обучения здесь обусловлена в первую очередь взрывом мотивации, повышением интереса к предмету.

Список литературы

Аникеева Н.П. Воспитание игрой. М., 1987.

Арефьева Г.И. Групповая форма работы на уроках. М.., 1988.

Ариян М.А. Варианты ситуативных ролей для средней школы. М., 1985.

Ариян М.А. Ситуативная роль как фактор повышения эффективности обучения устной речи на иностранном языке в средней школе. Автореф. канд. дис. М., 1982г.

Гиркин И. В. Новые подходы к организации учебного процесса с использованием современных компьютерных технологий. // Информационные технологии , № 6, 1998.

Глушко А.И. Компьютерный класс в школе. // Информатика и образование. – 1994. - №4.

Грамолин В.В. Обучающие компьютерные игры. // Информатика и образование. – 1994 . - №4.

Гребенев И.В. Методические проблемы компьютеризации обучения в школе. //Педагогика – 1994. - №5.

Гриценко В. И. Применение компьютерных игр в учебном процессе общеобразовательной и профессиональной школы. К., 1997.

Гузеев В. Работа группами с компьютерной поддержкой. // Информатика и образование, № 1, 1991.

Гуревич К.М. «Индивидуально-психологические особенности школьников», М., 1988.

Денисова Л.Г., Мезенин С.М. К проблеме концепции интенсивного курса в условиях средней школы. М., 1991.

Ездов А. А. Новые технологии проведения школьного естественнонаучного эксперимента. // Информатика и образование, № 4, 1998.

Ермолаев О. Ю., Марютина Т. М., Индивидуальность школьника и компьютеры, Издательство "Знание", М., 1990.

Жилкина Д.Н. Решение коммуникативных задач в процессе обучения. М., 1992.

Заничковский Е.Ю. Проблемы информатики – проблемы интеллектуального развития общества. // Информатика и образование. – 1994. - №2.

Илюшин С. А., Собкин Б. Л. Персональные ЭВМ в учебном процессе. М.,1992.

Колесникова О.А. Ролевые игры в обучении. М., 1989.

Маргулис Е. Д. «Психолого-педагогические основы компьютеризации обучения», К., 1997.

Маргулис Е. Д. Компьютерная игра в учебном процессе //Педагогика – 1989. - №4.

Мильруд Р.П. Организация ролевых игр на уроке. М., 1987.

Петрусинского В.В. Игры: обучение, тренинг, досуг. -М., 1994.

Филатов В.М. Методическая типология ролевых игр. М., 1988. №2

Фомичева Ю. В., Шмелев А. Г., Бурмистров И. В. Психологические корреляты увлеченности компьютерными играми. Вестник МГУ. Сер. 14. Психология. 1991. №3.

Шапкин С.А. Компьютерная игра: новая область психологических исследований // Психологический журнал, 1999, том 20, №1.

Шмелев А. Мир поправимых ошибок. Вычислительная техника и ее применение. Компьютерные игры. –1988, №3.

Эльконин Д.Б. Психология игры. М., “Педагогика”, 1998.

Приложение

Проверочный тест по информатике

1. Оперативная память служит:

а) для запуска программы;

б) для обработки информации;

в) для обработки одной программы в заданный момент времени;

г) для хранения информации;

2. Плоттер - это устройство ...

а) вывода;

б) считывания графической информации;

в) ввода;

г) сканирования информации;

3. Десятичное число 18 выглядит как 22 в системе счисления:

а) пятеричной;

б) восьмеричной;

в) шеснадцатеричной;

г) семеричной;

4. Сумма двоичных чисел 11011101+11100111 равна:

а) 101011100;

б) 101111100;

в) 110100100;

г) 111000100;

5. Определите сумму трёх чисел 110112+258+B216=?

а) 3528;

б) 22610;

в) 100100102;

г) D816;

6. Переведите 43 в двоичную систему счисления.

а) 110101;

б) 101110;

в) 101101;

г) 101011;

7. Переведите число 1238 в десятичную систему счисления.

а) 83;

б) 123;

в) 80;

г) 81;

8. Сложите числа A510+1238+1012+1010, результат получите в двоичной системе счисления.

а) 100011001;

б) 100000111;

в)100000001;

г)100100100;

9. Сколько бит в слове "МЕГАБАЙТ"(без учёта кавычек)?

а) 8;

б) 32

в) 64;

г) 24;

10. Электронной базой ЭВМ II поколения являются:

а) лампы;

б) интегральные схемы;

в) БИС;

г) полупроводники;

11. Время появления операционной системы:

а) второе поколение ЭВМ;

б) первое поколение ЭВМ;

в) третье поколение ЭВМ;

г) четвёртое поколение ЭВМ;

12. Какое из чисел является натуральным?

а) -237;

б) 567;

в) 50.85;

г) 7,931;

Урок-игра по теме: "Системы счисления"

Вид урока: урок систематизации и обобщения изученного материала, урок-игра.

Формы работы: групповая и индивидуальная.

Материалы и оборудование: пакеты с заданиями, ПК.

Цели урока:

Обучающая: отработать навыки перевода чисел из одной системы счисления в другую; обобщение выполнения операций сложения и вычитания с числами недесятичной системы счисления;

Развивающая: развитие у учащихся представления о системах счисления; развитие творческого мышления; развитие интереса к предмету;

Воспитательная: воспитание человеческого достоинства, ответственности за свои поступки; воспитание собранности, аккуратности при подготовке к уроку.

Ход урока:

Организационный этап – 1 мин.

Этап закрепления знаний – 36 мин.

Физ.минутка – 1 мин.

Итог урока – 1 мин.

Этап информации учащихся о домашнем задании – 1 мин.

Организационный этап.

Сегодня у нас несколько необычный урок, который мы проведем в игровой форме.

Учащиеся разбиты на две команды (примерно по шесть человек). Разделение проводилось по промежуточным результатам, полученным в ходе изучения материала по данной теме. В каждой из групп присутствуют учащиеся успешно усвоившие данный материал, а также на оценку «хорошо» и «удовлетворительно», т.е. команды-участники по своим силам равны. В качестве экспертов и помощников учителя на уроке присутствуют 2 ученика из 9 класса.

Этап закрепления знаний.

Первый конкурс - эстафета «Кто быстрее?».

На доске имеются задания для двух команд. Побеждает тот, кто быстрее и безошибочно решит цепочку примеров.

Рисунок 1.

Использование ролевых игр при обучении информатике

Рисунок 2.

Использование ролевых игр при обучении информатике

Консультанты (учащиеся 9 класса) следят за правильностью выполнения заданий, используя для проверки прикладную программу «Калькулятор» из группы Стандартные.

После подведения итогов проведения первого конкурса, второй этап соревнований – конкурс капитанов команд (капитанами являются ученики, проявившие самый высокий уровень знаний по изучаемой теме).

Конкурс капитанов.

Какое число следует за каждым из заданных? Ответ для каждого запишите в указанной и десятичной системах счисления. 1210; 9F16

Какое число предшествует каждому из заданных: 1002; 1010? Ответ для каждого запишите в указанной и десятичной системах счисления.

Физминутка

Третий конкурс (форма работы групповая).

Команды получают индивидуальный пакет с заданиями. Каждый ученик получает пример, который по уровню сложности соответствует его умениям и навыкам. Самому успевающему необходимо решить два задания. Далее полученные результаты одной команде необходимо расположить в порядке возрастания, а другой, напротив – в порядке убывания, при этом каждой цифре соответствует определенная буква.

В итоге должно получиться название темы нашего урока, а именно, СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ.

Задания для команды №1 (ответы расположить в порядке возрастания)

Выполните сложение: 10012 и 10102 (С)

Какое десятичное число будет соответствовать шестнадцатеричному числу AF16?

Выполните арифметические операции: 11102+11112, результат переведите в десятичную систему счисления. (Е)

Выполните арифметические операции: 11112-1110, результат переведите в десятичную систему счисления. (С)

Выполните арифметические операции: 9С16 – 7816, результат переведите в десятичную систему счисления. (М)

Определите большее (первоначально переведите в десятичную с.с.) : 368 и АС16.

Выпишите целые числа, принадлежащие следующим числовым промежуткам: [1916; 2016] в десятичной системе счисления, определите меньшее из них. (Т)

Вычислите выражение: (11001012+AF16)/1348; (И)

Переведите число 1010112 в десятичную систему счисления. (А)

Ответ: СИСТЕМА

Задания для команды №2 (ответы расположить в порядке убывания)

Выполните сложение: 111112 и 12 (Л)

Какое число следует за заданным: 1002 (ответ запишите в десятичной системе счисления)? (И)

Определите большее (первоначально переведите в десятичную с.с.): 2578 и 2416. (Ч)

Выполните арифметические операции: 100102+10112, результат переведите в десятичную систему счисления. (Е)

Выполните арифметические операции: 100102-10112 , результат переведите в десятичную систему счисления. (Н)

Выполните арифметические операции: 9С16 +7816 результат переведите в десятичную систему счисления. (С)

Выполните арифметические операции: 8D16 - 3416 результат переведите в десятичную систему счисления. (И)

Вычислите выражение: (1458+101011112)/1348; (Я)

Переведите число 1110112 в десятичную систему счисления. (С)

Ответ: СЧИСЛЕНИЯ

Четвертый конкурс (форма работа индивидуальная)

Каждый учащийся занимает место за ПК, получает индивидуально карточку с заданиями, которые необходимо решить, пользуясь прикладной программой «Калькулятор». Учитель и консультанты проверяют правильность вычислительных операций.

Подведение итогов

Опираясь на работу помощников, учитель анализируют работу команд, каждого учащегося в отдельности, объявляются оценки.

Этап информации учащихся о домашнем задании.

Обобщающий урок по теме "Системы счисления"

Цели урока:

Закрепить знания учащихся по теме “Системы счисления”;

Продолжить работу по формированию навыков решения задач с применением знаний по теме “Системы счисления”;

Повышать интерес учащихся к предмету “информатика”.

Задачи урока:

Учебная – углубление, обобщение и систематизация знаний учащихся по теме “Системы счисления”.

Развивающая – развитие логического мышления, внимания, навыков коммуникативной работы в группах.

Воспитательная – воспитание аккуратности, ответственности за свою работу в коллективе, уважительного отношения к мнению одноклассников.

План урока:

1. Организационный момент (3 минуты)

2. Разминка (4 минуты)

3. Конкурс “Цепочка” (15 минут)

4. Конкурс рисунка (15 минут)

5. Подведение итогов урока (3 минуты)

Ход урока

1. Организационный момент.

После приветствия учитель дает краткое описания всех этапов предстоящего урока. Класс разбивается на две команды, после чего разбираются правила соревнований. Баллы за каждое соревнование вписываются в таблицу на доске.

2. “Разминка”

Целью данного конкурса является активизация знаний учащихся по теме “Клавиатура компьютера”. Каждой команде предлагается выполнить, заранее подготовленное задание в текстовом редакторе WORD. (Приложение 1)

Задание: Каждому описанию необходимо поставить в соответствие карточку с правильным названием клавиши. Каждый ответ оценивается в 1 балл.

Вопросы для разминки:

Клавиша для быстрого перемещения курсора в начало текущей строки.

Клавиша удаления символа, стоящего слева от курсора.

Клавиша ввода информации.

Клавиша быстрого перемещения курсора в конец текущей строки.

Комбинация клавиш для быстрой смены языка.

Клавиша для ввода всего текста заглавными буквами.

3. Конкурс “Цепочка”

Каждой команде выдается таблица степеней (Приложение 2) и набор карточек, каждая из которых поделена на три области. В первой области – число в десятичной системе счисления, во второй – одна буква ключевого слова, в третьей – числа различных систем счисления. Участники должны сложить цепочку из предложенных карточек так, чтобы в первой области следующей карточки содержалось десятичное число, соответствующее по значению числу из третьей области предыдущей карточки. При верном расположении карточек из букв, записанных в средних областях должны сложиться слова МАГИСТРАЛЬ или КОНТРОЛЛЕР.

Например (фрагмент цепочки):

1210

223

810

427

3010

3115

4. Конкурс рисунка

Каждой команде выдается карточка, содержащая таблицу с координатами точек, записанными в двоичной системе счисления, и система координат. Для выполнения задания необходимо перевести координаты точек в десятичную систему и построить по ним фигуру в координатной плоскости.

Карточка для участия в конкурсе рисования.

Номер точки	Двоичный код	Деся- тичный код
1	(101,101)
2	(1000,1000)
3	(1001,1000)
4	(1011,110)
5	(1100,110)
6	(1100,111)
7	(1011,111)
8	(1011,10)
9	(1001,10)
10	(1001,11)
11	(1010,11)
12	(1010,100)
13	(111,100)
14	(111,10)
15	(101,10)
16	(101,11)
17	(110,11)
18	(110,1001)
19	(111,1001)
20	(111,1000)
21	(10,1000)
22	(10,1001)
23	(11,1001)
24	(11,110)
25	(100,101)

5. Подведение итогов урока

В конце урока необходимо посчитать количество баллов каждой команды и заполнить графу “всего”.

Команда	Разминка	Цепочка	Рисунок	Всего

Поле определения победителей соревнований проводится рефлексия в форме диалога учителя и учеников.

Учебно-игровой урок по теме: "Информация. Кодирование информации"

Цели урока:

закрепление знаний учащихся по пройденной теме,

повышение интереса к изучению предмета, развитие в детях творческой активности,

воспитание в них навыков быстрого мышления и ответственности за коллективное решение.

Форма проведения урока: учебно-игровой урок в виде соревнования четырех команд.

Содержание урока: урок состоит из двух туров.

Первый тур – разминка. По очереди задаются вопросы, касающиеся темы: “Информация. Кодирование информации”. Право ответа предоставляется команде, готовой первой ответить на заданный вопрос (первой поднявшей руку). За каждый правильный ответ присуждается один балл, за неправильный ответ – один балл вычитается.

Второй тур – “Своя игра”. Команда, набравшая наибольшее количество баллов, выбирает тематику вопроса (И – информация, К – кодирование, Л – логика, С – системы счисления) и его номер, соответствующий количеству баллов. Например, И-2 относится к разделу “Информация” и дает 2 балла. В дальнейшем право выбора очередного вопроса предоставляется команде, первой давшей правильный ответ. Команде, давшей правильный ответ, начисляется соответствующее количество баллов, при неправильном ответе баллы вычитаются.

Второй тур продолжается в течение фиксированного времени, например, 30 мин, после чего подводятся итоги всей игры.

Вступительная часть

Ведущий (учитель информатики).

Сегодня у нас необычный урок – он будет проходить в форме игры.

Нам необходимо разбить класс на 4 группы по 3 человека в каждой. Принцип комплектования групп следующий: я выбираю четырех капитанов команд – учеников, имеющих отличные оценки по информатике, которые по очереди выбирают членов своей команды.

В процессе игры каждая команда набирает баллы за правильный ответ на поставленный вопрос. Команда, набравшая наибольшее количество баллов, объявляется победителем и каждому участнику этой команды в качестве приза будет предоставлено по 30 минут работы в Интернете.

Первый тур – разминка (каждый правильный ответ – 1 балл)

Наименьшая единица количества информации (бит)

Чему равно количество информации, уменьшающее неопределенность знаний в 4 раза? (2 бита)

Способ записи чисел с помощью заданного набора специальных символов (система счисления)

Группа символов, состоящая из восьми рядом записанных бит (байт)

К какому типу относятся знания, начинающиеся со слов “я знаю что …” (декларативные)

Информация, воспринимаемая человеком в речевой или письменной форме называется … (символьной или знаковой)

Процессы, связанные с хранением, передачей и обработкой информации называются … (информационными процессами)

Из каких символов состоит машинный (компьютерный) алфавит? (0, 1)

Что такое “информационный вес символа”? (Количество информации, которое несет один символ)

Что такое “мощность алфавита”? (Количество символов в алфавите)

Что выражает произведение количества информации, которое несет один символ, на количество символов? (Количество информации в тексте, сообщении, закодированном с помощью символов)

Когда количество информации, которое мы получаем, достигает максимального значения, если события равновероятны или не равновероятны? (Равновероятны)

Какое количество информации содержится в одном разряде восьмеричного числа? (3 бита)

Сколько вопросов и какие надо задать, чтобы угадать число, загаданное в интервале от 21 до 36? (4 вопроса)

Во сколько раз число 10, записанное в восьмеричной системе счисления, больше 10, записанного в двоичной системе счисления? (В 4 раза)

Во сколько раз число 100 больше числа 10, если оба они записаны в шестнадцатеричной системе счисления? (В 16 раз)

В какой системе счисления 2*2=11? (В троичной)

Расположите двоичные числа в порядке возрастания: 1110 1011 1010 1101 (1010 1011 1101 1110)

Во сколько раз увеличится число, записанное в двоичной системе счисления, если запятую перенести на два знака вправо? (В 4 раза)

В каком формате может храниться большее число – в двух байтах оперативной памяти в формате целых неотрицательных чисел или в формате целых чисел со знаком и почему? (В формате целых неотрицательных чисел)

Второй тур – своя игра (количество баллов соответствует номеру вопроса)

1. (И-2) Какое сообщение согласно теории информации содержит больше информации? (В)

Монета упала орлом вниз

Из колоды карт (32 штуки) достали даму пик

Игральная кость упала вверх гранью с шестью очками

Ваш друг живет на 9-ом этаже шестнадцатиэтажного дома

Из 8 призов наугад был выбран автомобиль

2. (И-4) Целое число было выбрано наугад из заданного диапазона чисел. Сообщение о выборе числа из какого диапазона несет наибольшее количество информации? (С)

A. от 12 до 75 В. от 75 до 133 С. от –35 до 35 D. от –60 до 0

3. (И-6) В алфавите некоторого языка всего 2 буквы: “А” и “Б”. Каждое слово этого языка состоит из одинакового числа букв. Известно, что возможно составить ровно 2048 различных слов этого языка. Определить количество букв в каждом слове. (11 букв)

4. (И-8) Имеются два мешка с монетами, в каждом из которых находится по одной фальшивой монете (более легкой). Для определения фальшивой монеты в первом мешке потребовалось провести 6 взвешиваний, во втором мешке – 4 взвешивания. Какое максимальное количество монет может быть в двух мешках? (80)

5. (С-2) Во сколько раз увеличится число 32, записанное в четверичной системе счисления, если справа к нему приписать три нуля? (В 64 раза)

6. (С-4) Упорядочить числа по возрастанию, записанные в следующих системах счисления:

10101 – в двоичной системе

32 – в четверичной системе

24 – в восьмеричной системе

1F – в шестнадцатеричной системе

(32 24 10101 1F)

7. (С-6) Равенство 33m5n + 2n443 = 55424 записано в системе счисления с неизвестным основанием, m – максимальная цифра в этой системе счисления, n – неизвестная цифра. Определить основание системы счисления. (7)

8. (С-8) В бумагах одного чудака-математика была найдена его автобиография, в которой было написано следующее: “Я окончил университет 44 лет отроду. Спустя год, 100-летним молодым человеком, я женился на 34-х летней девушке. Незначительная разница в возрасте – всего 11 лет – способствовала тому, что мы жили общими интересами и мечтами. Спустя немного лет у меня была уже и маленькая семья из 10 человек”. Чем объяснить странные противоречия в числах этого отрывка? Восстановите их истинный смысл. (Основание системы – 5, 44 > 24, 100 > 25, 34 > 19, 11 > 6, 10 > 5)

9. (Л-2) Найдите закономерность и продолжите числовую последовательность:

1 11 20 28 35 41 46 … (50 53)

10. (Л-4) Четыре брата – Коля, Володя, Петя и Юра – учатся в 1, 2, 3 и 7 классах. Информатику начинают изучать с 7 класса. Петя учится только на “4” и “5”, а младшие братья стараются брать с него пример. Володя уже изучает информатику. Юра помогает решать задачи младшему брату. Кто из братьев учится во 2-ом классе? (Юра)

11. (Л-6) Есть двое песочных часов: на 3 мин и на 8 мин. Для приготовления эликсира бессмертия его надо непрерывно готовить ровно 7 мин. Как это сделать? (Одновременно запустить часы на 3мин и 8 мин. Через 3 минуты повторно запустить часы на 3 мин., еще через три минуты вновь запустить трехминутные часы. По истечении восьми минут от начала перевернуть восьмиминутные часы и, как только истекут очередные три минуты по трехминутным часам, начать готовить эликсир бессмертия до тех пор, пока не пройдут очередные 8 минут по восьмиминутным песочным часам. Этот интервал времени и составит 7 минут)

12. (Л-8) Три мудреца вступили в спор: кто из троих более мудрый? Спор помог решить случайный прохожий, предложивший им испытание на сообразительность.

– Вы видите у меня, – сказал он, – пять колпаков: три черных и два белых. Закройте глаза.

С этими словами он надел каждому по черному колпаку, а два белых спрятал в мешок.

– Можете открыть глаза, – сказал прохожий, – кто угадает, какого цвета колпак украшает его голову, тот вправе считать себя самым мудрым.

Долго сидели мудрецы. Наконец один воскликнул:

– На мне черный колпак.

Как он догадался?

(Мудрец рассуждал так: “Я вижу перед собой два черных колпака. Предположим, что на мне белый. Тогда второй мудрец, видя перед собой белый и черный колпаки рассуждал бы так: “Если бы на мне тоже был белый колпак, то третий сразу бы догадался и заявил, что у него черный. Но он молчит, значит на мне не белый, а черный”. А так как второй не говорит этого, значит, на мне тоже черный”)

13. (К-2) Фраза на некотором языке “КУКУ ОГО” в переводе на русский означает вкусный торт, “НЯМ КУКУ БОБО” – большой вкусный пирог, “НЯМ ПУФ” – большой кусок. Как на этом языке записать фразу “КУСОК БОЛЬШОГО ВКУСНОГО ПИРОГА”? (ПУФ НЯМ КУКУ БОБО)

14. (К-4) Расшифруйте текст и объясните способ его кодировки: АММАРГОРП – ЯАКОСЫВ ЯИЗЭОП, ЫТАТЬЛУЗЕР ЕЕ ЫТОБАР – ЯАБУРГ АЗОРП (программа – высокая поэзия, результат ее работы – грубая проза)

15. (К-6) Определите правило шифровки и расшифруйте слово: АКРОЛДИИТРБОФВНАЗНГИЦЕШ (кодирование)

16. (К-8) Один из самых первых известных методов шифрования носит имя римского императора Юлия Цезаря (I век до н. э.), который если и не сам изобрел его, то активно им пользовался. Слово информация, закодированное с помощью шифра Цезаря, имеет вид: мрчсупгщмв. Вам необходимо определить метод кодировки, используемый в шифре Цезаря, и закодировать слово компьютер. (нсптябхзу)

Подведение итогов

Команда, набравшая наибольшее количество баллов, объявляется победителем. Анализируются результаты работы всех команд в ходе урока, а так же степень активности учащихся в группах. Выставляются оценки учащимся с учетом набранных баллов и активности работы в команде (учитывается мнение капитанов команд).

Контрольный тест

Дано число 101 в двоичной, троичной, восьмеричной, шестнадцатеричной системах счисления. Определить какое из них самое большое.

1012

с) 1018

1013

d) 10116

Число 16310 в двоичной системе счисления равно: В 16-ичной системе равно:

110001012 a) AA16

101000112 б) 3A16

101000012 в) 3316

100100012 г) A316

Число 22110 в двоичной системе счисления равно: В 16-ичной системе равно:

101110112 а) DD16

101111012 б) AD16

110111012 в) 9D16

101010102 г) D116

Число 100010112 в десятичной системе счисления равно:

13910 в) 39110

19310 г) 20910

Число CF16 в десятичной системе счисления равно:

70210 в) 25210

20710 г) 72010

Число 101100012 в 16-ичной системе счисления равно:

8D16 в) 1B16

B116 г) D816

В рисунке содержится 70 цветов. Сколько битов необходимо, чтобы закодировать одну точку данного рисунка:

6 битов в) 8 битов

7 битов г) другой ответ:

Всего в рисунке содержится 300 точек (его площадь). Одна точка кодируется с помощью 3 битов. Сколько байтов информации содержит весь рисунок.

12,5 байт г) 921600 байт

7200 байт д) другой ответ:

Одна точка рисунка кодируется с помощью 5 битов. Какое максимальное количество цветов может содержать данный рисунок.

16 цветов в) 64 цвета

32 цвета г) другой ответ:

Отрывок текста содержит количество информации 100 байт. В использованном алфавите 256 символов. Сколько символов в этом отрывке текста.

100 символов в) 12 символов

800 символов г) другой ответ:

Отрывок текста содержит количество информации 80 битов. В использованном алфавите 256 символов. Сколько символов в этом отрывке текста.

80 символов г) 640 символов

160 символов д) 800 символов

8 символов е) другой ответ:

Отрывок текста содержит количество информации 1 Килобайт. В использованном алфавите 256 символов. Сколько символов в этом отрывке текста.

1 символ в) 8 символов

1024 символа г) другой ответ:

Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 символов. Сколько символов в использованном алфавите, если все сообщение содержит 1125 байтов?

2 символа г) 32 символа

4 символа д) 64 символа

8 символов е) 256 символов

Сколько файлов размером 100 Кбайт каждый можно разместить на дискете, объемом 1,44 Мб?

14 в) 69

15 г) другой ответ

На скольких дискетах емкостью 1440 Кб можно разместить содержимое жесткого диска объемом 1 Гбайт?

728 в) 1

729 г) 2

Односторонняя дискета имеет объем 180 Кбайт. Сколько дорожек будет на диске, если каждая из них содержит 9 секторов, а в каждом секторе размещается по 1024 символа из 16 – ти символьного алфавита?

80 в) 40

1440 г) 20

Дипломная работа: Использование ролевых игр при обучении информатике

Похожие работы: