IT-навыки для успешного решения задач у школьников


Содержание:

  • Что такое функциональная грамотность
  • Какими навыками, которые можно применять в работе с информацией, занимаются на уроках информатики?
  • Как сделать обучение практическим
  • Какие тесты ОГЭ и ЕГЭ по информатике оценивают функциональную грамотность?
  • Каким образом выполнение учебных проектов способствует развитию способности использовать информацию и технологии на практике?
  • Советы учителям

Дети каждый день используют технологии, но не всегда понимают, как использовать их для блага. Уроки информатики способствуют овладению гаджетами и развитию навыков: защиты персональных данных, анализа информации и программирования.

Эти навыки являются компонентом функциональной грамотности, необходимой для применения полученных знаний в повседневной деятельности. Владислав Гребенюк, педагог и сотрудник «Кадрового резерва» Яндекс Учебника, рассказал Педсовету о наиболее значимых IT-компетенциях и методах их формирования на уроках информатики.

Что такое функциональная грамотность

Освоение цифровой среды предполагает наличие ряда составляющих:

  • Способность к обработке и анализу информации.
  • мыслить критически;
  • способность результативно применять электронные средства и технические решения;
  • излагать мысли и аргументировать.

Без этих навыков ребенку сложно ориентироваться в современном мире. Традиционные предметы не всегда учат решать реальные задачи. Например, школьники часто не понимают зачем знать синусы и как их применять в реальной жизни. Если не привязать темы к практике, они кажутся абстрактными.

Базовые знания способствуют развитию у детей более сложных навыков. Школьники, обучаясь алгоритмам или работе с данными, применяют полученные знания сначала в учебных целях, а затем — в реальной жизни.

Окончил Московский государственный педагогический университет и преподаю информатику в инженерных и IT-классах. С 2020 года работаю в школе № 1504. Профильный класс прошлого года показал высокий результат на ЕГЭ — средний балл составил 79, что на 31% выше среднего показателя. За работу получил благодарность от Департамента образования и науки Москвы. Сейчас возглавляю кафедру информатики, работаю методистом, курирую IT-классы и программы.

Владислав Гребенюк

Какие практические навыки приобретают ученики на уроках информатики?

В процессе своей профессиональной деятельности Владислав определил ряд важных умений, оказывающих поддержку в разработке уроков информатики.

Цифровая безопасность. Дети изучают создание надёжных паролей, работу с электронной почтой и защиту данных. Учителя стремятся воспитать у школьников привычку соблюдать цифровую безопасность. На уроках преподаватели могут продемонстрировать реальные примеры атак: учащиеся анализируют фишинговые письма или разрабатывают способы защиты личных данных в соцсетях. Это поможет им избежать опасности во взрослой жизни.

Мои ученики не попадаются на уловки мошенников.
Ребята знают, что при звонке с просьбой о личных данных, нужно оставаться спокойными и ничего не говорить. Вместо этого дети кладут трубку и связываются с классным руководителем или администратором через социальные сети.

На уроках информатики ученики активно взаимодействуют с платформами mos.ru и «Московская электронная школа», осваивают IT-лаборатории. В этих лабораториях тоже соблюдают правила: при работе с чужим компьютером всегда очищают кеш и отмечают, что заходят не со своего устройства. Такие действия помогают сформировать полезные привычки, которые пригодятся в жизни.

Читать также:  Формирование целей на 2025 год.

Владислав Гребенюк

Финансовая грамотность, Или умение работать с Excel. Данный инструмент решает множество задач: например, выполняет математические расчеты и управляет личными финансами. Многие выпускники используют Excel для планирования бюджета и ведения учета расходов. Чтобы углубиться в тему, ребята осваивают Python и разрабатывают алгоритмы, помогающие спрогнозировать доходность банковских вкладов и подобрать выгодные условия.

Навыки выступлений и презентации.Для школьников первое публичное выступление часто становится испытанием. Однако с опытом ситуация улучшается: чем больше у них возможностей выступить перед аудиторией, тем увереннее они себя чувствуют. Они начинают предвидеть возможные вопросы, учатся четко выражать свои мысли и обосновывать свою позицию.

В восьмом классе ученики знакомятся с PowerPoint и LibreOffice, осваивая создание визуально привлекательных и легко воспринимаемых материалов. В десятом классе они переходят к работе с более продвинутыми инструментами, такими как Prezi.

Интересы школьников – прекрасная основа для презентаций. Это позволяет им не просто заучивать текст, а делиться тем, что их по-настоящему вдохновляет. Они проявляют большую инициативу: собирают информацию, просматривают видеоматериалы и изучают работы других авторов. Таким образом, они не только выполняют поставленные задачи, но и приобретают навык самообразования – важный компонент функциональной грамотности.

Владислав Гребенюк

Как сделать обучение практическим

Для практического применения знаний учащимся необходимо ставить задачи из реальности.

  • Вместо абстрактных задач по Excel Рассчитать расходы на продукты питания и сформировать семейный бюджет.
  • Вместо теоретического изучения киберугроз — выявить поддельный онлайн-магазин или установить наличие признаков обмана в электронном сообщении.
  • Вместо сухой теории по программированию — создать собственный чат-бот.

Визуальное представление информации способствует лучшему пониманию и запоминанию материала, поскольку люди воспринимают примерно 90% данных через зрение. Прослушивание объяснений — это одно, а восприятие информации посредством диаграмм и таблиц – совсем другое дело. Кроме того, абстрактные теоретические изложения без конкретных иллюстраций редко вызывают интерес у школьников.

Педагоги могут объяснить модели RGB и CMYK при знакомстве учеников с кодированием графической информации. Например, рассказать о цветовом представлении на смартфонах учеников и перевести цвета в двоичный формат. Для этого можно нарисовать на доске структуру пикселя и продемонстрировать формирование изображения на экране.

Какие вопросы государственных экзаменов по информатике оценивают способность к применению знаний?

Некоторые тесты не только проверяют усвоенный материал, но и направлены на развитие умения работать с информацией, проводить ее анализ и разрабатывать последовательности действий. Рассмотрим несколько иллюстративных примеров.

14-е задание ОГЭ Один из аспектов касается работы в программе Excel: ученикам предоставляется большой объем данных, приблизительно тысяча записей, содержащих сведения о погодных явлениях или результатах тестирования. При анализе таких массивов информации школьники осваивают навыки обработки – умение, которое критически важно для взаимодействия с таблицами и базами данных.

Читать также:  Специалист объяснил выгоды новых правил для россиян, воспитывающих детей.

В 10-м задании ЕГЭВ процессе работы с текстовыми материалами школьники выполняют задания: подсчитывают количество лексем или определяют слова, начинающиеся на конкретную букву. Данные упражнения способствуют развитию сосредоточенности и помогают организовать информацию.

В 24-м задании ЕГЭУчащиеся проводят анализ больших текстов для поиска определенных последовательностей символов. Это позволяет им извлекать необходимые сведения из обширных объемов данных.

Для освоения понятия «исполнитель» я применяю платформу Яндекс Учебник. Прежде чем приступить к выполнению упражнений, мы обсуждаем определение исполнителя и механизм работы системы команд. Это способствует более глубокому пониманию принципов действия технических приборов.

Решение задач с использованием виртуальных устройств в Яндекс Учебнике помогает школьникам разрабатывать алгоритмы и выявлять закономерности. Если для решения одной задачи выбран определенный метод, то аналогичные задания можно выполнить по той же схеме. Такой подход способствует развитию логического мышления и создает базу для дальнейшего изучения программирования.


В седьмом классе учащиеся знакомятся с инструментами программирования «КуМИР». Несмотря на то что инструмент не рассчитан на сложные задачи профильных классов, прекрасно подходит для работы по школьной программе.

Владислав Гребенюк

Проектная работа способствует формированию практических навыков.

Реализация проектов содействует развитию практических умений: учащиеся осваивают навыки совместной работы, организации задач и рационального использования времени. Зачастую именно эта составляющая оказывается проблемной; подростки не всегда верно оценивают масштаб работ и доступные временные рамки. Однако, столкнувшись с дефицитом времени и нарушением графика, они осознают значимость управления временем.

Во время обучения студенты допустили ошибку, изготовив больше деталей, чем требовалось из-за неверного расчета ресурсов. Важно помнить, что ресурсы имеют ограничения, а в проектах необходим поиск доступных и бюджетных решений.

Проект умной теплицы — автоматизированная система для выращивания сельскохозяйственных культур дома. Одна ножка конструкции печаталась на 3D-принтере около пяти часов. Вместо восьми деталей ученики напечатали тринадцать, что существенно увеличило время работы.

Не уче taking количества необходимых деталей привело к печати лишних экземпляров.
Это наглядно продемонстрировало важность планирования ресурсов. Такие ошбки учат формулировать цели, правильно рассчитывать потребности проекта и составлять пошаговый план работы.

Владислав Гребенюк

В процессе работы над подобными разработками школьники приобретают не только знания в области информатики, но и осваивают смежные дисциплины, что способствует развитию комплексных навыков решения задач. Это подразумевает умение применять информацию из различных областей для эффективного преодоления реальных трудностей.

Одна из моих учениц стала призером конкурса «Инженеры будущего». Девушка разработала зеркало для настройки телескопа. Для этой задачи использовала знания 3D-моделирования, навыки программирования на Python и понимание принципов физики. Кроме того, проводила эксперименты в аэродинамической трубе. Этот сложный и многогранный проект помог школьнице развить навыки планирования и видения результата.

Владислав Гребенюк

Читать также:  Рекомендации для преподавателей физкультуры: как взаимодействовать с учениками

Практичное применение проекта мотивирует учащихся и помогает увидеть результаты их работы.

Наш проект — умный аквариум. Ученик столкнулся с задачей: как ухаживать за рыбами в отсутствие владельца, и мы разработали автоматизированную систему. Система должна кормить рыб по графику, обеспечивать циркуляцию воды и кислорода, поддерживать температуру, очищать воду и передавать информацию на смартфон.

Данные разработки опираются на концепции интернета устройств – IoT. Мы приняли решение воплотить проект с использованием миниатюрных вычислительных машин, таких как Raspberry Pi и Arduino, которые будут взаимодействовать друг с другом. Это дало возможность не только автоматизировать процесс кормления рыб, но также передавать видеосигнал для наблюдения за состоянием аквариума в режиме онлайн.

Владислав Гребенюк

Все учащиеся получают базовые знания по программированию, однако наиболее интенсивные занятия проектного типа проводятся в специализированных классах. Там дети изучают основы IT-профессий: взаимодействие с микроконтроллерами, создание инженерной документации и трехмерное моделирование. Кроме того, они проходят углубленный курс информатики и разработки программного обеспечения, включающий изучение различных языков программирования. Это дает возможность школьникам применять полученные навыки на практике и создавать сложные технические решения.

Навыки, полученные школьниками в процессе обучения, окажутся ценными для них впоследствии. Например, если ученик освоил разработку программного обеспечения, он может начать подрабатывать еще во время учёбы, формируя финансовую подушку на высшее образование или создавая впечатляющее портфолио для будущей работы.

Руководство для педагогов по развитию цифровых компетенций учащихся с помощью практики

IT-знания учащают школьников не только техническими умениями, но и способностью решать практические задачи.

  • Используйте примеры из жизни. Чем больше в обучении реальных кейсов, тем лучше усваивается материал. Важно показывать, где и как знания пригодятся в будущем. Например, учитель, объясняя алгоритмы, может предложить ученикам создать программу для автоматического распределения учебных заданий по дням недели с учетом дедлайнов и свободного времени.
  • Развивайте логическое мышление.С самого детства можно знакомить детей с деятельностью, способствующей развитию логического мышления, такой как счет в уме, конструирование роботов или изучение основ программирования. Это способствует немедленному применению полученных знаний и установлению взаимосвязей между различными областями науки.
  • Показывайте ценность знаний.Педагогам нередко сложно донести до учащихся значимость практических навыков. Их роль заключается не только в передаче информации, но и во формировании у школьников понимания того, как знания влияют на их будущее. Например, при объяснении принципов кибербезопасности можно использовать конкретные случаи: какие последствия могут возникнуть из-за взлома учетных записей. Это поможет учащимся осознать необходимость защиты персональной информации.

Функциональная грамотность развивается тогда, когда знания применяются в реальных ситуациях.