[spoiler]Однак, незважаючи на різні назви, розділ фактично має однаковий зміст. Він має або абстрактну теоретичну спрямованість, або суто практичну. Так, наприклад, у першому підручнику з інформатики для школи [Єршов А. П., Монахов В. М., 1986 p.] даний розділ містив основні поняття про логічну будову ЕОМ, її організацію і принципи дії, про мову програмування низького рівня — мову асемблер, була запропонована навчальна модель конкретної ЕОМ, за допомогою якої рекомендувалося вивчати цей розділ. У багатьох інших чинних навчальних посібниках цей розділ містить загальні описові відомості про організацію і структуру комп'ютера та принципи роботи.

Проте, незважаючи на це, необхідність вивчення даного розділу в школі залишається. Учням треба знати, як користуватися комп'ютером, як його організовано і які принципи його конструювання. Йдеться про те, що учні повинні бути орієнтовані і як майбутні користувачі комп'ютера, і як люди, які в майбутньому можуть обрати професію, пов'язану зі створенням, виробництвом та обслуговуванням перетворювачів інформації.

Із відомостями про комп'ютер пов'язана одна із змістових ліній курсу інформатики. Під час вивчення більшості тем курсу учні матимуть справу з комп'ютером, поглиблюватимуть свої знання про його будову, можливості використання, розвиватимуть власні навички роботи на комп'ютері. Опанування змістовою лінією «Комп'ютер» відбувається за двома напрямами:

§ теоретичне вивчення будови, принципів функціонування і організації даних у комп'ютері;

§ практичне опанування комп'ютера; одержання навичок застосування комп'ютера для виконання різних видів роботи з інформацією.

У курсі інформатики будова комп'ютера вивчається на рівні його архітектури. Під архітектурою мається на увазі опис будови і принципів роботи комп'ютера без подробиць технічного характеру (електронних схем, конструктивних деталей тощо). Опис архітектури — це уявлення про комп'ютер, якого достатньо для людини, що працює за комп'ютером, але не конструює чи не ремонтує його.

Щоб учні розуміли, що комп'ютер використовується не тільки для виконання різного роду обчислень, а й для опрацювання повідомлень різного типу, слід крім поняття комп'ютера вводити також поняття інформаційної системи. Однак при систематизації знань учнів доцільно спочатку говорити про комп'ютер, а потім послідовно з відповідними обґрунтуваннями переходити до поняття інформаційної системи.

Процес формування поняття комп'ютера можна поділити на такі основні етапи, кожний з яких має свої завдання:

1. Початкове ознайомлення з поняттям комп'ютера.

2. Вивчення функціональної структури комп'ютера, призначення основних пристроїв, формування уявлень про принципи їх дії, принципи зберігання, введення і виведення інформації.

3. Робота на персональному комп'ютері. Техніка безпеки при роботі з комп'ютером.

4. Основні принципи функціонування комп'ютера.

5. Основні галузі застосування комп'ютера.

На першому етапі необхідно систематизувати та узагальнити знання учнів про комп'ютер, які вони одержали з різних інформаційних джерел.

При формуванні уявлень про комп'ютер слід виходити з того, що вони повинні бути зв'язаними з поняттями інформації й алгоритму. Саме цей етап вже з самого початку дає можливість поєднати три основних поняття курсу — інформація, алгоритм, комп'ютер.

На уроці вчителю слід використати бесіду, побудовану на частково-пошуковій основі, яку можна почати зі спроби порівняти комп'ютер з будь-яким пристроєм, призначеним для опрацювання деякої сировини, наприклад м'ясорубки.

На перший погляд це зовсім непорівнювані речі, але, з іншого боку, порівняння саме з побутовим пристроєм дозволить, спираючись на асоціативне мислення учнів, визначити суттєві ознаки комп'ютера. Бесіду можна побудувати таким чином.

Щоб здобути потрібний результат при використанні побутового пристрою, необхідно до нього через спеціально пристосований для цього пристрій вкласти деяку сировину. Потім сировину слід переробити різними способами (механічно або за допомогою електроенергії), що залежить від людини, яка працює з сировиною (використовуючи різні ножі для обробки: для м'яса — один, для картоплі — інший, для тіста — третій). Причому сировину перед обробкою слід підготувати і подати у певному вигляді (наприклад, м'ясо порізати на шматки та вирізати з нього кістки, почистити цибулю тощо), тобто у підготовленому для використання в пристрої вигляді. В результаті обробки вкладеної до пристрою сировини здобуваємо ту саму сировину, однак оброблену, і в такому вигляді через спеціальний пристрій вона виводиться для подальшого використання.

Аналогічні процеси відбуваються і в комп'ютері, тільки за його допомогою можна опрацьовувати повідомлення (коди повідомлень), які спочатку слід ввести до комп'ютера. Повідомлення при цьому повинні бути подані в певному вигляді, щоб комп'ютер міг їх опрацювати. В результаті цього (тип опрацювання також залежить від людини, яка вказує, як саме при розв'язуванні конкретної задачі слід опрацювати повідомлення) одержуються нові повідомлення, які людина може використовувати далі.

Доцільно навести приклади опрацювання повідомлень, в яких звертається увага на те, з чого починалось опрацювання — вхідні дані, і що одержали після опрацювання — вихідні дані.

Бесіда дозволяє учням самостійно дати описове означення та визначити суттєві ознаки комп'ютера. Практика свідчить, що поняття комп'ютера при цьому засвоюється свідомо й учні легко та вільно пояснюють його функціональне призначення, вказують пристрої, без наявності яких комп'ютер не працюватиме правильно.

Важливо також, щоб учні відразу свідомо користувались поняттям комп'ютера. Для цього доцільно виділити суттєві ознаки комп'ютера, кожну з яких, за можливості, проілюструвати на конкретних прикладах.

1. Комп'ютер — досить складний електронний пристрій, що складається з деякої сукупності взаємопов'язаних і взаємодіючих електронних пристроїв, кожний з яких виконує свої функції, тобто комп'ютер — це система пристроїв.

2. Комп'ютер здатний автоматично, без втручання людини, з великою швидкістю опрацьовувати повідомлення за заздалегідь введеними до його запам'ятовуючих пристроїв правилами, сукупність яких називають програмою.

3. Комп'ютер може опрацьовувати різні (але не будь-які) повідомлення, які надходять через відповідні пристрої введення, що перетворюють повідомлення на сукупність електричних сигналів, які відповідно фіксуються в пам'яті комп'ютера.

4. Комп'ютер може запам'ятовувати в спеціальних пристроях (зовнішніх та внутрішніх) як вхідні повідомлення, так і повідомлення, що одержуються після опрацювання.

5. Опрацьовані повідомлення комп'ютер може видавати в різній формі через відповідні пристрої виведення у вигляді малюнків, графіків, текстів, електричних сигналів, звукових повідомлень тощо.

6. Комп'ютер може працювати лише за правилами (програмами), які заздалегідь були розроблені та введені до запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера людиною.

Варто підкреслити, що на цьому етапі не слід намагатися дати означення поняття програми. Воно вводиться на інтуїтивному рівні та не викликає в учнів запитань щодо його сутності. Справа в тому, що слово програма часто зустрічається: програма концерту, змагань, телепередач, вечора тощо. Синонім цього слова, який допомагає вчителю дати йому описове означення — сукупність правил, порядок дій.

Виділені основні суттєві ознаки комп'ютера дозволяють швидко і чітко визначити призначення основних його пристроїв, скласти уявлення про сфери застосування комп'ютера, про різні типи комп'ютерів, про доцільність використання того чи іншого типу комп'ютера залежно від кола задач, які розв'язуються з його допомогою та від умов, за яких він експлуатується.

Учні повинні засвоїти, що:

1) комп'ютер працює з такими видами повідомлень: символьними, числовими, графічними, звуковими;

2) будь-яка інформація в пам'яті комп'ютера подається у вигляді двійкового коду. Двійковий код означає, що інформація в пам'яті комп'ютера подається за допомогою лише двох символів: нуля і одиниці. В електронних елементах комп'ютера відбувається передавання і перетворення електричних сигналів. Двійкові символи розпізнають так: є сигнал — одиниця, немає сигналу — нуль. На магнітних носіях одиниці відповідає намагнічена дільниця поверхні, нулеві — ненамагнічена.

Після виділення суттєвих ознак комп'ютера доцільно пояснити, що слово комп'ютер у перекладі означає обчислювач. Такий термін виник тоді, коли ці електронні пристрої за своїми можливостями могли опрацьовувати лише числову інформацію, тобто вони здебільшого використовувались для виконання обчислень — операцій над числами. З часом технічні характеристики комп'ютера вдосконалювались, що привело до розширення можливостей його використання щодо опрацювання різних повідомлень — текстових, графічних, звукових та ін. Саме тому з наукової точки зору такий пристрій правильно називати не обчислювальною системою, а системою для опрацювання інформації, тобто інформаційною системою. У такій системі можна виділити дві частини: апаратну та інформаційну. До інформаційної частини входять програми, за якими працює комп'ютер, та різні набори даних

Цілком логічно далі переходити до ознайомлення з апаратною складовою.

Важливо, щоб учні зрозуміли, що сучасний комп'ютер являє собою двоєдину систему, яка складається з апаратної й інформаційної (програми + дані) частин.

Сучасний комп'ютер доступний практично кожному. Ця доступність обумовлена тим, що комп'ютер оснащений потужним програмним забезпеченням. Якщо користувачеві необхідно виконати якусь роботу на комп'ютері, то він повинен знайти та вибрати потрібну для розв'язування таких задач програму із програмного забезпечення, опрацювати за її допомогою потрібні дані, одержати результати та проаналізувати їх. Таким чином, використання комп'ютера людиною відбувається за схемою:

задача — вибір та ініціалізація програми — робота — аналіз здобутих результатів.

Термін задача в цьому контексті означає будь-яку інформаційну потребу користувача, яку можна задовольнити за допомогою комп'ютера: створити текстовий документ, підготувати ілюстрацію, виконати обчислення, одержати довідку, прийняти та відправити пошту тощо.

Надалі вчителю необхідно звертати увагу на те, щоб учні чітко розуміли, за допомогою яких програмних засобів які інформаційні задачі можна розв'язувати. При цьому учні повинні навчитися розрізняти задачі, які можна розв'язати за допомогою послуг операційної системи, та задачі, для розв'язування яких потрібно скористатися прикладними програмами. Наприклад, розуміти, що копіювання чи вилучення файлів здійснюється за допомогою операційної системи, а редагування текстового документа — за допомогою текстового редактора, тобто прикладної програми.

Методика навчання учнів роботі на персональному комп'ютері

Вивчення правил роботи на комп'ютері доцільно проводити паралельно з вивченням основного матеріалу. При цьому навчання роботі на комп'ютері проходить кілька етапів.

Перш за все необхідно вивчити з учнями правила техніки безпеки під час роботи з комп'ютером. Тут їм дозволяється лише доступ до клавіатури. Навчати учнів користуванню будь-якими іншими засобами управління комп'ютером на цьому етапі не слід. Учитель повинен самостійно підготувати комп'ютер до роботи, завантажити необхідне програмне забезпечення для організації навчальної діяльності, підготувати всі пристрої машин до роботи і лише після цього запропонувати учням почати роботу з клавіатурним тренажером. Те саме стосується і закінчення роботи — після виконання учнями всіх вправ учитель сам вимикає пристрої комп'ютера. Якщо ж все необхідне програмне забезпечення знаходиться в постійній пам'яті комп'ютера, тоді після вивчення правил техніки безпеки вчитель може дозволити учням увімкнути живлення комп'ютера.

Для вивчення призначення клавішів клавіатури слід використовувати клавіатурний тренажер. Спочатку формуванню навичок роботи з клавіатурним тренажером можна присвятити один урок, а потім доцільно за можливості на наступних уроках виділяти по кілька хвилин для роботи з такою програмою.

На наступному ж етапі ознайомлення з роботою комп'ютера учні навчаються розуміти повідомлення операційної системи, правильно на них реагувати, вводити програму до запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера, запускати її на виконання та редагувати, аналізувати здобуті результати. Далі в процесі виконання практичних і лабораторних робіт учні закріплюють навички роботи з комп'ютером, його периферійними пристроями та комп'ютерною мережею.[/spoiler]

Однак, незважаючи на різні назви, розділ фактично має однаковий зміст. Він має або абстрактну теоретичну спрямованість, або суто практичну. Так, наприклад, у першому підручнику з інформатики для школи [Єршов А. П., Монахов В. М., 1986 p.] даний розділ містив основні поняття про логічну будову ЕОМ, її організацію і принципи дії, про мову програмування низького рівня — мову асемблер, була запропонована навчальна модель конкретної ЕОМ, за допомогою якої рекомендувалося вивчати цей розділ. У багатьох інших чинних навчальних посібниках цей розділ містить загальні описові відомості про організацію і структуру комп'ютера та принципи роботи.

§3. Принципи функціонування комп'ютера

Особливо складними для учнів під час вивчення цієї теми є питання, що стосуються функціональної схеми роботи комп'ютера, магістрально-модульного принципу та інших принципів функціонування пристроїв комп'ютера.

Практика свідчить, що для використання комп'ютера в навчально-пізнавальній діяльності та багатьох видах виробничої діяльності немає потреби детально роз'яснювати учням принципи будови і роботи пристроїв комп'ютера. Досить пояснити, що до складу сучасного комп'ютера входить системний блок та пристрої введення/виведення, що під'єднуються до системного блоку. Крім того, в спеціальні роз'єми (слоти) на системній (материнський) платі можуть встановлюватися контролери (спеціальні мікросхеми) додаткових периферійних пристроїв (внутрішній модем, сканер, плотер, дигітайзер та ін.), до яких за допомогою кабелю під'єднуються відповідні зовнішні пристрої. Таким чином, під'єднання нових пристроїв (модулів) комп'ютера розширює його функціональні можливості.

На останньому уроці теми доцільно пояснити поняття комп'ютерної мережі, оскільки багато сучасних інформаційно-комунікаційних технологій грунтується на використанні комп'ютерних мереж. Учні повинні засвоїти, що першопричиною створення комп'ютерних мереж стало прагнення до економії ресурсів. Економія досягається кількома шляхами:

§ мережа забезпечує швидкий доступ до різних джерел інформації;

§ мережа зменшує надмірність ресурсів.

Доцільно дати таке описове означення цього поняття: комп'ютерна мережа — це сукупність комп'ютерів, що з'єднані лініями зв'язку і оснащені

Додано (03.09.2009, 09:15)
---------------------------------------------

Шановний Ігоре!
Ідея опублікування на форумі Вашого матеріалу мені дуже подобається, це дуже велика допомога молодим вчителям!
Може потихеньку зробимо щось на кшталт "роману-буріме" з методики навчання? Я, щоправда, не знаю, як технічно відсікати надлишковість і помилки (як фактичні, так і методичні).
З повагою

З повагою!