Теоретические основы использования информационных технологий при обучении школьников решению логических задач на уроках информатики

применяемая наглядность  должна соответствовать возрасту учащихся; 

наглядность должна использоваться в меру, и показывать ее следует постепенно и только в  соответствующий момент урока; 

наблюдение должно быть организовано таким образом, чтобы  все учащиеся могли хорошо видеть демонстрируемый предмет; 

необходимо четко  выделять главное, существенное при  показе иллюстраций; 

детально продумывать  пояснения, даваемые в ходе демонстрации явлений; 

демонстрируемая наглядность должна быть точно согласована  с содержанием материала; 

привлекать самих  учеников к нахождению желаемой информации в наглядном пособии или демонстрационном устройстве. 

Активное использование  информационных и коммуникационных технологий в учебно-воспитательном процессе формирует новую педагогическую технологию обучения. 

Наблюдения специалистов показали, что работа в компьютерных сетях актуализирует потребность  учащихся быть членом социальной общности. Отмечаются улучшение грамотности  и развитие речи детей через телекоммуникационное общение, повышение их интереса к учебе и, как следствие, общий рост успеваемости. Внедрение новых технических средств в учебный процесс расширяет возможности наглядных методов обучения. В современных условиях особое внимание уделяется применению такого средства наглядности, каким является компьютер. Применение компьютеров в учебном процессе увеличивает объем информации, сообщаемой ученику на уроке, активизирует, по сравнению с обычными уроками, организацию познавательной деятельности учащихся [26, c. 107]. 

Вообще компьютерный класс предоставляет множество дидактических возможностей, таких как: 

подача дозированной текстовой информации на экраны мониторов  учащихся или на экран от проектора; 

постановка различных  задач учащимся; 

организация коллективной мыслительной деятельности; 

демонстрация  схем, чертежей и другой видеоинформации; 

контроль знаний; 

работа с электронными учебниками [33, c. 133]. 

1.3 Особенности  методов решения логических задач 
 

Ребенок с первых дней занятий в школе встречается  с задачей. Сначала и до конца обучения в школе задача неизменно помогает ученику вырабатывать правильные понятия информатики, глубже выяснять различные стороны взаимосвязей в окружающей его жизни, дает возможность применять изучаемые теоретические положения. В тоже время решение задач способствует развитию логического мышления. 

Роль информатики  в развитии логического мышления исключительно велика. Причина столь  исключительной роли информатики в  том, что это самая практическая наука из всех изучаемых в школе. В ней высокий уровень абстракции и в ней наиболее естественным способом изложения знаний является способ восхождения от абстрактного к конкретному. Кроме того, решение логических задач способно развивать логическое мышление школьников в школьном курсе [10, c. 200]. 

Как обучать детей нахождению способа решения логической задачи? Этот вопрос - центральный в методике обучению решения задач. Для ответа на него в литературе предложено немало практических приемов, облегчающих поиск способа решения задачи. Однако теоретические положения относительного нахождения пути решения задачи остаются мало разработанными. 

Особенности текста задачи могут определить ход мыслительного  процесса при ее решении. Как сориентировать детей на эти особенности? Знание ответов на них составляют теоретико-методические положения, на основе которых можно строить конкретную методику обучения; они помогут определить методические приемы поиска способов решения задачи, в том числе решения различными способами. Решение задач занимает в информатическом образовании огромное место. 

Умение решать задачи является одним из основных показателей уровня развития, глубины  освоения учебного материала [8, c. 85]. 

При сознательном усвоении знаний учащиеся пользуются основными операциями мышления в  доступном для них виде: анализом и синтезом, сравнением, абстрагированием и конкретизацией, обобщением; ученики делают индуктивные выводы, проводят дедуктивные рассуждения. Овладение мыслительными операциями в свою очередь помогает учащимся успешнее усваивать новые знания. 

Задания творческого и проблемно-поискового характера предполагают высокий уровень творческой самостоятельности учащихся. В процессе выполнения таких работ ученики открывают для себя новые стороны изучаемого материала и наиболее полно раскрывают свои способности по информатике; происходит не «разучивание» учебного материала, а его творческое применение [25, c. 59]. 

Особенности текста задачи могут определить ход мыслительного  процесса при ее решении. Как сориентировать детей на эти особенности? Знание ответов на них составляют теоретико-методические положения, на основе которых можно строить конкретную методику обучения; они помогут определить методические приемы поиска способов решения задачи, в том числе решения различными способами. Решение задач в обучении информатике занимает огромное место. 

Но не следует  забывать, что любой вид человеческой деятельности так или иначе связан с рассуждением, а развитие познавательных способностей - одна из основных целей  школьного обучения [7, c. 65]. 

Основной формой деятельности ученика в обучении можно считать умственную. Умственная деятельность ученика на уроке должна занимать основное время. Для этого нужно организовать наполнение урока творческими заданиями, ориентированными на развитие логического мышления. Далеко не каждый ученик обладает навыками самостоятельной деятельности при решении творческих задач. Вовлекая учеников в коллективную умственную деятельность, особенно на этапах анализа условия, выдвижения гипотезы, поиска путей решения, анализа эффективности предлагаемого решения нужно добиться того, чтобы каждый ученик был соучастником процесса решения, проговорил решение или вслух, или про себя, а в ходе реализации гипотезы занял активную позицию. Подбор заданий нужно ориентировать на то, чтобы при реализации решения каждый ученик смог реализовать свои возможности с учетом его уровня знаний и возможностей. 

Изложение основ  логики в средней школе целесообразно  начинать со знакомства учащихся с  предметом логики, с ее историческим развитием, а так же связи логики и математики на протяжении тысячелетий. Здесь же рекомендуется сформулировать главную задачу логики. 

Классическая  формальная логика рассматривает понятие, суждение, умозаключение как основные формы мышления. Оперирование ими  отражает сущность логического мышления. Механизм логического мышления заключается в операциях логического мышления, основывающихся на четырёх законах логики: тождества, непротиворечия, исключённого третьего, достаточного основания. Неклассические формальные логики предполагают иные формулировки основных логических законов, однако, и в рамках этих логических систем продолжают действовать основные логические операции. И, с точки зрения любой формальной логики «логическое мышление - это мышление, соответствующее определенным принципам (законам, правилам, предписаниям), выработка которых и составляет одну из главных задач логики» [8, c. 111]. 

Логическое мышление - это вид мышления, сущность которого в оперировании понятиями, суждениями, умозаключениями на основе законов  логики, их сопоставлении и соотнесении с действиями или же совокупность умственных логически достоверных действий или операций мышления, связанных причинно-следственными закономерностями, позволяющими согласовать наличные знания с целью описания и преобразования объективной действительности. 

Основное внимание при подборе задач следует  уделять не разработке новых, а целесообразному  соединению имеющихся методических рекомендаций для достижения поставленных целей: 

Расширение кругозора  учащихся, развитие памяти, внимания; 

Познавательное развитие детей - узнавание ими простых связей и зависимостей окружающего мира; 

Развитие логики мышления, пространственных представлений, воображения детей; 

Развитие умения сравнивать и классифицировать; 

Формирование  творческих, исследовательских качеств учащихся; 

Формирование  операционного стиля мышления; 

Подготовка к  восприятию компьютерного варианта задач. 

Достижение этих целей поможет учащимся в изучении других школьных предметов. 

Логика, составляющая всего образования, значительно  усиливающая его гуманитарную направленность, должна изучаться как можно раньше, начиная с начальных классов 

Следующим шагом  изучения основ логики можно считать  изложение материала о понятии, суждении и умозаключении. На этом этапе  следует акцентировать внимание учащихся на таких аспектах как частное и общее, простое и сложное суждение на основе наблюдения природных, физических и биологических процессов. Здесь суждения выступают как результаты наблюдения и переработка информации из визуальной формы в вербальную. Компьютер выступает как генератор визуального потока информации. В результате чего учащиеся должны научиться выделять простые высказывания из сложных, а также уметь их простых суждений образовывать сложные [6, c. 56]. 

Хорошо развитое логическое мышление «способных учащихся» позволяет им применять приобретённые знания в новых условиях, решать нетиповые задачи, находить рациональные способы их решения, творчески подходить к учебной деятельности, активно, с интересом участвовать в собственном учебном процессе. 

Но процесс  развития логического мышления предполагает не только формирование некоторого круга  понятий и специфических способов их применения, но и необходимого уровня развития логических приёмов мышления в познавательной деятельности учащихся для активного добывания знаний, умения применять их в творческом преобразовании действительности. 

Способом проверки знаний учащихся могут выступать  как самостоятельные работы, так  и компьютерные тесты из ЕГЭ. 

При изучении логики в школьном курсе информатики, на первый план выдвигается развитие познавательных способностей, так как нужно основываться на необходимости всестороннего гармонического развития личности, развития творческих умений, художественных способностей и эстетических качеств, а также расширения кругозора и повышения интереса к окружающей действительности. 

Умение находить способы решения логических задач  является одним из основных показателей  уровня развития, глубины освоения учебного материала [18, c. 96]. 

Рефлексивные  мыслительные процессы находят свое выражение и в процессе постановки проблемы, и на этапе проигрывания гипотез, и при формулировке окончательных выводов. Особенно это относится к нестереотипным логическим задачам. 

Не имея готовых средств решения, учащиеся вырабатывают предварительные схемы анализа проблемы, используют различного рода гипотезы и допущения, рефлексивно осмысливают возникающие идеи. Можно отметить, что в задачах логического характера присутствует дух нестандартности. Такого рода задачи часто встречаются среди олимпиадных задач. 

Именно поэтому  формирование и развитие логики осуществляется в процессе решения логических задач. При этом можно выделить следующие  способы развития логического мышления на уроках информатики при решении задач: 

Не имея готовых  средств решения, учащиеся вырабатывают предварительные схемы анализа  проблемы, используют различного рода гипотезы и допущения, рефлексивно  осмысливают возникающие идеи. 

Можно отметить, что в задачах логического  характера присутствует дух нестандартности. Такого рода задачи часто встречаются среди олимпиадных задач. 

Именно поэтому  формирование и развитие логики осуществляется в процессе решения логических задач. При этом можно выделить следующие  способы обучения решению логических задач на уроках информатики: