Презентация "Метод базовых алгоритмов" по информатике – проект, доклад

Метод базових алгоритмів

За результатами виконання тесту з математики учнями 4-х класів загальноосвітніх навчальних закладів України, на початковому рівні засвоїли програмовий матеріал 29,8% (це практично кожний третій). «Освіта України» (№ 59 від 10 серпня 2007р.) За результатами виконання тесту з математики учнями 9-х класів. За отриманими результатами 7,32% дев'ятикласників із числа всіх учнів столичних загальноосвітніх навчальних закладів показали початковий рівень навчальних досягнень. За результатами виконання тесту з математики учнями 4-х класів (початковий рівень знань по місту Києву склав - 11,1%). За результатами моніторингового дослідження рівня математичної освіти серед учнів 4-х, 9-х проведеного 24 травня 2007 на замовлення Головного управління освіти і науки м. Києва.

Результати моніторингових досліджень

У 2007 році з 53 тисяч учасників 13,1% оволоділи шкільним курсом математики на початковому рівні. Зауважимо, що в 2007 році в тестуванні брали участь лише декілька регіонів. «Освіта України», № 72 від 27 вересня 2007р. У 2008 р. показали початковий рівень 19, 47% від 226 тис. абітурієнтів, що пройшли тестування з математики. Зауважимо, що в 2008 році математику для зовнішнього оцінювання могли обрати ті випускники середніх навчальних закладів України, яким вона потрібна (плюс ті, кому було байдуже що здавати). У 2008-2009 навчальному році з випускників, які складали тест із математики, 24% показали початковий рівень навчальних досягнень. Практично, кожен п'ятий у 2007-2008 і кожен четвертий у 2008-2009 навчальному році з тих, хто обрав математику, засвоїли шкільний курс математики лише на початковому рівні.

Результати ЗНО (2006-2009н.р.)

Результати ЗНО (2011-2012н.р.)

Абітурієнти показали такі результати (ІІ сесія (I сесія); участь у тестуванні взяли 93 138 абітурієнтів (94 366 абітурієнти)):

Практично, кожен десятий з тих, хто обрав математику у 2011-2012 навчальному році, за результатами ЗНО, засвоїли шкільний курс математики лише на початковому рівні.

Дані, наведені в таблиці, свідчать про те, що вже в 7 класі 2 учнів із 10 не змогли виконати правильно жодного завдання. У восьмому - 3 з 10, у дев'ятому - 7 з 10, у десятому 8 з 10.

Результати зрізу 2009-2010 н.р.

Одна з причин

Нехтування законами пам’яті: закону інтересу: цікаве запам'ятовується легше; закону осмислення: те, що розумієш, краще запам'ятовується; закону установки: якщо людина сама собі дала установку запам'ятати інформацію, то запам'ятовування відбувається легше; закону дії: інформація, що бере участь у діяльності (тобто, якщо відбувається застосування знань на практиці) запам'ятовується краще; закону контексту: при асоціативному зв'язуванні інформації з раніше знайомими поняттями нове засвоюється краще; закону гальмування: при вивченні схожих понять спостерігається ефект "перекриття" старої інформації новою; закону повторення: краще запам'ятовується інформація, яка повторюється кілька разів.

Перелічені властивості пам'яті мають безпосереднє відношення до отримання негативних результатів учнями загальноосвітніх навчальних закладів у вивченні математики (і не тільки математики). Курс математики в молодшій і середній школах побудований таким чином, що практично на кожному уроці відбувається вивчення нового програмового матеріалу. Така побудова курсу сприяє "перекриттю" старої інформації новою - спрацьовує закон гальмування. Не працює закон повторення. Учень не встигає усвідомити отриману інформацію - не спрацьовує закон осмислення і т.д. Закони пам'яті не працюють.

Локальні наслідки

Учитель, який усе робить за технологією і не бачить очікуваного результату, вдається до фальсифікації цього результату. Неспроможність учнем виконати завдання шкільного курсу є наслідком його безпорадності, а далі байдужості до навчання. Шкільні предмети із засобу розвитку перетворюються на засіб пригнічення, що в свою чергу призводить до гальмування інтелектуального розвитку.

Глобальні наслідки

Молодь зростає в брехні - брехня стає нормою існування; Шкільна звичка «отримувати», «не роблячи нічого», призводить у дорослому житті до хабарництва, корупції тощо; Немає успіхів - немає за що поважати себе, як наслідок, з'являється зневага до оточуючих, хамство; Неспроможність отримати задоволення від роботи призводить до пошуку задоволення від алкоголю, наркотиків тощо…

Світовими тенденціями сучасного етапу розвитку загальної середньої освіти є такі: урахування інтересів і потреб окремого учня та суспільства в цілому; максимальний розвиток здібностей дитини, незалежно від соціально-економічного та суспільного статусу її сім'ї, статі, національності, віросповідання; виховання громадянина, формування системи цінностей та відношень, які відповідають багатонаціональному суспільству; особистісно зорієнтований освітній процес, який враховує й розвиває індивідуальні здібності учнів, формує загальнонавчальні вміння та навички; адаптація молоді до умов життя суспільства; відкритість освіти, доступність знань та інформації для широких верств населення. Автори: О. Корсакова, С. Трубачова, "Зміст сучасної шкільної освіти: дидактичний аспект" За матеріалами: Освіта.ua Дата публікації: 18.06.2008

Мета навчання (державне замовлення)

... лідери бізнесу більше стурбовані тим, щоб їх службовці мали міцні навички в грамотності, рахунку, умінні вирішувати проблеми; знати, як збирають, організують і аналізують інформацію; мали добрі комунікаційні навички; вміли успішно працювати в команді; і бути здатними до навчання ... Стаття Глена М. Клеймана, Центр професійнї Інтернет-освіти при Центрі розвитку освіти (Glenn M. Kleiman, The Center for Online Professional Education (COPE) at Education Development Center, Inc. (EDC) Стаття була опублікована у збірнику Гарвардської школи педагогіки «Цифрова класна кімната: як технології змінюють методи, якими ми вчимо і вчимося». Про автора: Глен М. Клейман, доктор філософії, віце-президент і старший науковий співробітник у Центрі розвитку освіти та на факультеті «технології в освітніх програмах» школи педагогіки Гарвардського університету (США).

Мета навчання (потреби бізнесу)

дії над натуральними числами: правила множення й ділення суми і різниці на число (навички усних обчислень із застосуванням властивостей дій над числами); дії над звичайними дробами з однаковими знаменниками: додавання й віднімання звичайних дробів з однаковими знаменниками, перетворення неправильного дробу в мішане число, і навпаки додавання і віднімання мішаних чисел; дії над десятковими дробами: додавання, віднімання, множення і ділення десяткових дробів; розв’язування найпростіших задач на дроби і відсотки (з обґрунтуванням); розв’язування текстових задач.

Базові алгоритми у 5 класі

І. Виділення певного мінімуму стратегічних (базових) тем шкільного курсу. ІІ. Створення масивів вправ на відпрацювання і засвоєння необхідних алгоритмів кожної стратегічної теми. Розбиття цих масивів на частини (далі блоки), кожен з яких містить повний набір завдань на певний алгоритм, який має засвоїти учень при вивченні поточної теми. На розв’язування завдань одного блоку учень має витрачати 5-20 хвилин. ІІІ. Кожний учень отримує масив вправ із відповідями. Домашні завдання задаються на кожен день. Завдання на «щодня» включають один блок. При виконанні домашнього завдання учень фіксує час виконання, кількість зроблених помилок і записує його біля розв’язаних прикладів (завдання одного блоку вчитель повинен розв’язувати за 3-10 хвилин). ІV. Зошити з домашніми роботами збираються і перевіряються вчителем на кожному уроці. Застосовування чернеток ускладнює роботу вчителя тим, що вчитель не бачить, при використанні якого алгоритму учень робить помилку. V. На початку кожного уроку усно відпрацьовуються базові алгоритми. VІ. Якщо рівень розумового розвитку класу, в якому працює вчитель, низький, доцільно вимагати від кожного учня записувати алгоритм розв’язування до кожної дії. Починати записувати такі алгоритми варто з вивчення дій над десятковими дробами у п’ятому класі. Пояснення до обчислення кожної окремої дії можна не записувати, якщо рівень розумового розвитку класу є досить високим або всі вправи блоку учень виконує швидко і без помилок (алгоритм відпрацьований). Тему можна вважати засвоєнню, якщо завдання масиву учень виконує не замислюючись, витрачає на виконання вправ одного блоку мінімум часу і робить не більше однієї помилки (яку сам може відшукати і виправити). VІІ. Домашня робота може містити завдання, які не потрапили в масив вправ, що відпрацьовується, тільки за умови, що алгоритми масиву повністю засвоєні учнем. Вправи, розв’язування яких вимагає застосування невідпрацьованих алгоритмів, або вимагає застосування невідомих учням алгоритмів, можуть входити у домашні завдання тільки за умови, що алгоритми масиву повністю засвоєні учнем і не є обов’язковими для виконання.

Основні засади методики відпрацювання базових алгоритмів

Автором створені три масиви вправ на відпрацювання обчислювальних навичок і навичок розв'язування задач у 5-му класі: І масив містить: дії над натуральними числами; властивості дій над числами, формула. ІІ масив містить: звичайні дроби з однаковими знаменниками; найпростіші задачі на дроби; підбірка задач на дроби з повними розв'язаннями. ІІІ масив містить: дії над десятковими дробами і звичайні дроби з однаковими знаменниками; задачі на дроби (відсотки).

Три масиви вправ для 5-го класу

І масив вправ

Варто запам’ятати: 20∙5=100; 25∙4=100; 125∙8=1000. Зразки розв’язування. 4год5хв ―12хв10сек=4год4хв60сек ―12хв10сек=3год64хв60сек ―12хв10сек= 3год52хв50сек; 25·873·40=25∙873∙4∙10=(25∙4)∙(873∙10)=100∙8730=873000; 93201―93=93∙201―93∙1=93∙(201−1)=93∙200=18600; 94∙6=(90+4)∙6=540+24=564; 342:9=(270+72):9=30+8=38; 502=50∙50=2500.

1. Обчислити: 5701―359; 2т 3ц 8кг―45кг; 34300; 475·24; 25·72·80; 59244―49·244; 72·6; 192:8; 64000:1600; 2754:27; 132;

198 прикладів розбиті на блоки по 11 прикладів у кожному

ІІ масив вправ Блок ІІ масиву

180 прикладів і 36 задач на дроби розбиті на блоки по 12 завдань.

Текстові задачі на дроби (доповнення доІІ масиву)

Така структура дозволяє залучити небайдужих батьків і звільняє вчителя від багаторазового пояснення однієї задачі багатьом учням.

Розв'язування обов'язково містить: І – пошук цілого (знаменник звичайного дробу показує на скільки рівних частин поділене ціле); ІІ – обов'язкове повне пояснення до кожної дії; ІІІ – повну розгорнуту відповідь.

71 задача на дроби. Відбірка складається з двох частин: І – умови задач; ІІ – повні розв'язання.

ІІІ масив вправ

Обов'язковою для виконання в кожному блоці є тільки одна задача.

240 прикладів, 48 задачі на дроби і відсотки, 24 логічних задачі (на відшукання закономірностей). Усього 26 блоків.

результати зрізу кількість учнів, які повністю і правильно виконали завдання (по класах):

У 5Б, математичний клас (7 годин математики на тиждень) і в 5В, гуманітарний клас (4 години математики на тиждень) автор працював використовуючи Метод базових алгоритмів.

результати зрізу кількість учнів, які правильно розв'язали текстову задачу (по класах):

Учні 6Б класу (5Б у 2010-2011 н. р. 4 години математики на тиждень) не поступилися 5Б математичному (7 годин математики на тиждень).

Застосування методу базових алгоритмів дозволяє (не виходячи за рамки існуючих програм): сформувати в учнів потужні обчислювальні навички, які в свою чергу позитивно впливають на розумовий розвиток і є необхідною складовою подальшого успішного навчання (не тільки математики); оволодіти учню базовим рівнем у повному обсязі, що надає йому відчуття впевненості у своїх силах і мотивує до подальшого навчання; кожному учню стати активним учасником уроку (кожний учень розуміє все, що відбувається на уроці і може сам отримати позитивний результат); використання методу базових алгоритмів у поєднанні з інтерактивними технологіями дозволять учителю на кожному уроці отримати додатковий час на розв’язування прикладних, логічних, відкритих задач, на проведення презентацій тощо.

Перспективи використання методики відпрацювання базових алгоритмів

Покращення обчислювальних навичок на 10% - 30% (і більше); Покращення навичок застосування інших математичних алгоритмів на 10% - 30% (і більше).

Практичне застосування методу базових алгоритмів дозволяє прогнозувати такі результати: