Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Методика обучения информатике

ГЛАВА 9 ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

9.1. РАЗВИТИЕ СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ

Изучение линии представления информации методически следует разделить на две части:

  • 1) языки представления информации;
  • 2) представление данных в компьютере.

Первая линия несет в себе метапредметное содержание. С филологическими науками она пересекается при обсуждении понятия «естественные языки». Тесная связь с математикой проявляется в темах «Системы счисления» и «Элементы математической логики».

Представление данных в компьютере относится в большей степени к предметному содержанию.

Тема «Системы счисления» имеет прямое отношение к математической теории чисел. Однако в школьном курсе математики она, как правило, не изучается. Необходимость изучения этой темы в курсе информатики связана с тем фактом, что числа в памяти компьютера представлены в двоичной системе счисления, а для внешнего представления содержимого памяти, адресов памяти используют шестнадцатеричную или восьмеричную системы. Это одна из традиционных тем курса информатики или программирования. Являясь смежной с математикой, данная тема вносит вклад и в фундаментальное математическое образование школьников. В курсе информатики для основной школы преимущественно рассматривается двоичная система счисления и ее связи с десятичной системой. Тема «Системы счисления» излагается во всех учебниках нового поколения.

Логика — наука, изучающая методы установления истинности или ложности одних высказываний на основе истинности или ложности других высказываний. Основы формальной логики как науки были заложены в IV в. до н. э.

древнегреческим ученым Аристотелем. Правила вывода истинности высказываний, описанные Аристотелем (силлогизмы), оставались основным инструментом логики вплоть до второй половины XIX в., когда в трудах Дж. Буля, О. де Моргана и других возникла математическая логика. Средствами этой новой науки все прежние достижения формальной логики были переведены на точный язык математики. Развивается аппарат алгебры логики (булевой алгебры), исчисления высказываний, исчисления предикатов. Развитие математической логики имело большое значение для всей математической науки, повысив уровень ее строгости и доказательности.

Логика относится к числу дисциплин, образующих математический фундамент информатики. Знакомство учащихся с элементами математической логики в рамках курса информатики может происходить в следующих аспектах:

  • • процедурно-алгоритмическом;
  • • в логическом программировании;
  • • схемотехническом.

К первому аспекту относится использование логических величин и логических выражений в языках программирования процедурного типа, а также в работе с электронными таблицами, с базами данных. В условных операторах, условных функциях, реализующих алгоритмическую структуру ветвления, используются логические выражения. В запросах на поиск информации в базах данных также присутствуют логические выражения. Использование в программах величин логического типа позволяет эффективно решать сложные логические задачи, головоломки. Весьма полезным для учителя является обширный материал по использованию математической логики в курсе информатики, содержащийся в пособии [2].

Впервые в школьной информатике элементы логического программирования языка Пролог были включены в учебник [25]. Согласно авторской концепции, одной из главных задач школьной информатики должно быть развитие логического мышления учащихся, умения рассуждать, доказывать, подбирать факты, аргументы и обосновывать предлагаемые решения. Как известно, парадигма логического программирования является альтернативной к процедурной парадигме. В механизме вывода Пролога используется аппарат исчисления предикатов. В ФГОС и примерной программе по информатике для основной школы темы логического программирования и моделирования знаний отсутствуют.

Под схемотехническим аспектом понимается знакомство с логическими схемами элементов компьютера: вентилей, сумматоров, триггера, предназначенных для обработки и хранения двоичной информации. Элементы схемотехники присутствуют в программе курса информатики на углубленном уровне для старших классов.

Методика изучения линии представления данных в компьютере должна опираться на следующий тезис: современные компьютеры работают со всеми видами информации: числовой, символьной, графической, звуковой. Информация, хранимая в памяти компьютера и предназначенная для обработки, называется данными. Для каждого вида данных существуют свои стандарты (форматы) представления. Знакомство с этими форматами и составляет содержание темы представления данных в компьютере.

Тема представления данных в памяти компьютера присутствует в ФГОС и примерной программе по информатике. Во всех учебниках по курсу основной школы она находит отражение.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы