Концептуальные идеи. Обучение основам логики на уроках информатики в начальной школе в условиях перехода на 12-летнюю модель

Уроки логики в рамках уроков информатики дают хорошие результаты, так как, изучив основы логики, ученики более осмысленно изучают законы и определения в физике, химии, математики. Логического мышления требуют и сочинения по литературе, в которых необходимо последовательно раскрывать тему, правильно делать выводы и умозаключения.

К сожалению, программа по информатике базового и профильного курсов очень сужает и ограничивает возможности раскрытия темы «Основы логики».

Проанализируем включение тем по изучению основ логики в учебные программы. Согласно Государственному общеобязательному стандарту среднего образования, утвержденному Постановлением Правительства Республики Казахстан от 23 августа 2012 года №1080 начало изучения предмета «Информатика» ведется с 5 класса. Разработана новая учебная программа по информатике для 5-9 классов. Необходимость разработки учебной программы обусловлена, с одной стороны, пересмотром содержания общего образования в целом, и с другой стороны, потребностью развития информационных и коммуникационных технологии (ИКТ).

Настоящий стандарт предусматривает изучение логических основ в следующем количестве:

• 5-6 классы - не предусматривает;

• 7 класс - 2 часа (логические основы ПК);

• 8 класс - 3 часа (понятия логики и логические операции - 2, таблицы истинности - 1);

• 9 класс - не предусматривает.

Анализ содержания выше названных стандартов показывает, что при добавлении часов в 5 и 6 классах количество часов, изучающих темы основы логики увеличилось на два в сравнении со стандартом 2010 года, что не позволяет обеспечить раннее развитие алгоритмического, операционного и логического мышления личности школьника.

Увеличить количество часов на изучение темы «Основы логики» можно только за счет переноса преподавания информатики (основа - решение логических задач) в начальную школу и включения данной темы, как в базовый, так и профильный курсы.

Реализация выше указанной проблемы а, следовательно, формирование первичного логического мышления становится возможным в настоящее время, когда образование переходит на 12-летнюю структуру и, согласно ГОСО 2014 года, изучение предмета «ИКТ» будет начато с первого класса.

Новый Государственный общеобязательный стандарт начального образования ориентирует современного ученика на «выходе» из школы на такие результаты как использование информационно-коммуникационных технологий для получения определенных ценностей:

• творчески и критически мыслить для принятия верных решений и созидательного участия в жизни общества, проявления гибкости и готовности к изменениям;

• быть коммуникативным для работы в коллективе, в любой языковой среде с использованием информационно-коммуникационных средств.

Назначение и содержание предмета ИКТ в данном стандарте предусматривает:

• развитие логического и алгоритмического мышления, в частности, умение действовать в соответствии с алгоритмом и строить простейшие алгоритмы.

В соответствии с рисунком 1 представлены цели обучения, сформулированные в Государственном общеобязательном стандарте начального образования 2014 года.

Рисунок 1. Цели обучения

Детальное изучение нового Государственного общеобязательного стандарта начального образования республики Казахстан 2014 года и анализ целей обучения позволяет сделать вывод, что темы, изучающие основы логики, не входят в перечень предлагаемых тем и самым рациональным будет включение тем, изучающих основы логики, в раздел «Моделирование».

Согласно выше указанного стандарта, цели данного раздела следующие:

• 1 класс - представлять в словесной, графической форме объекты;

• 2 класс - соотносить реальные объекты с их условным обозначением, признаки;

• 3 класс - разрабатывать модели простых объектов, основываясь на свойствах и признаках;

• 4 класс - составлять из отдельных объектов целостную модель;

• 5 класс - проектировать модели абстрактных объектов.

Количество часов преподавания предмета «информатика и ИКТ» в начальной школе - 34 часа в год (1 час в неделю) с 1 по 5 классы включительно, для последовательного формирования логической культуры необходимо внедрение данных тем с первого класса. Распределение часов по темам представлено в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Распределение часов преподавания тем основ логики в начальной школе

Требования к знаниям, умениям в 1 классе

Знать понятия:

• «Одежда»;

• «Обувь»;

• «Головные уборы»;

• «Школьные принадлежности»;

• «Инструменты»;

• «Транспорт».

Называть признаки предмета, классифицировать предметы, обобщать, называть геометрические фигуры и их отличительные признаки, решать простейшие ребусы и кроссворды.

Уметь:

• узнавать и называть предметы;

• выделять признаки предметов;

• классифицировать предметы;

• обобщать простейшие понятия;

• сравнивать предметы между собой и называть отличительные признаки.

Требования к знаниям, умениям во 2 классе.

Знать понятия:

• признак предмета;

• сравнение;

• обобщение;

• геометрические фигуры;

• закономерность;

• рассуждение;

• логическая задача.

Уметь:

• находить признаки предметов и выделять их;

• уметь выполнять простейшие умозаключения;

• рассуждать;

• анализировать, обобщать, выделять главное;

• устанавливать закономерность;

• решать простые логические задачи.

Требования к знаниям и умениям в 3 классе.

Знать понятия:

Суждение;

• высказывание (простые и сложные);

• слова-кванторы;

• множество;

• пустое множество.

Уметь:

• строить множества;

• решать задачи с применением множеств.

Требования к знаниям, умениям в 4 классе.

Знать понятия:

• истина;

• ложь;

• граф;

• вершина;

• ребро.

Уметь:

• рассуждать и делать выводы (умозаключения);

• строить графы по словесным задачам.

Требования к знаниям, умениям в 5 классе.

Знать понятия:

• объединение;

• пересечение;

• комбинировать;

• комбинаторика;

• перестановки.

Уметь:

• уметь логически обосновывать суждения;

• проводить несложные систематизации;

• использовать различные языки (словесный, символический, графический) для иллюстрации, интерпретации, аргументации и доказательства.

Предложенное планирование преподавания темы «Основы логики» позволит научить младших школьников управлять своим мышлением, думать тогда, когда надо. Формированию управляемого мышления способствуют задания учителя на уроке, побуждающие детей к размышлению. Формирование осознанного критического мышления происходит благодаря тому, что в классе обсуждаются пути решения задач, рассматриваются различные варианты решения, учитель постоянно просит школьников обосновывать, рассказывать, доказывать правильность своего суждения. Младший школьник регулярно включается в систему, когда ему нужно рассуждать, сопоставлять разные суждения, формулировать умозаключения.

Решение логических задач, заданий, головоломок является наиболее эффективным способом развития мышления. Известно, что именно мышление наиболее бурно развивается в младшем школьном возрасте.

Следовательно, первоочередной целью мы должны поставить развитие мышления, а именно - развитие логических приемов мышления: анализа, синтеза, сравнения, абстрагирования, обобщения.

Формировать перечисленные приемы позволяют задания следующего вида:

1. Задания, направленные на развитие анализа и синтеза:

• соединение элементов в единое целое;

• поиск различных признаков предмета;

• узнавание или составление объекта по заданным признакам;

• составление задачи по краткой записи и ее решение;

• объединение нескольких предметов в одно множество на основе общих признаков или свойств;

• постановка различных заданий к данному объекту.

2. Задания, направленные на формирование умения классифицировать.

3. Задания, направленные на развитие умения сравнивать:

• выделение признаков или свойств одного объекта;

• установление сходства и различия между признаками предметов.

4. Задания, направленные на развитие умения обобщать:

• задания на умение выделять существенные свойства предметов;

• как можно назвать одним словом (назвать эти фигуры?).

Решение задач в начальной школе имеет центральное значение для развития мышления учащихся: через решение задач дети знакомятся с различными сторонами жизни, с зависимостями между изменяющимися величинами. В процессе планомерного обучения решению задач у школьников накапливается опыт, от подражания они переходят к самостоятельным действиям.

Решением задач учащиеся занимаются и на уроках математики. Диагностика уровня развития логического мышления учащихся 4 класса нашей школы показала, что уровень развития находится в диапазоне между средним уровнем и ниже среднего, а это значит, что изучение тем «основы логики» только на уроках математики недостаточно.

Полученные данные позволяют утверждать, что включение тем «основы логики» в предмет информатика в начальных классах позволят формировать навыки логического мышления, что необходимо для изучения предметов среднего и старшего звена.