Министерство образования и науки Российской Федерации
Министерство образования Саратовской области
Национальный исследовательский Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Саратовский областной институт развития образования
Комитет по информатизации Саратовской области
Комитет по образованию администрации муниципального образования «Город Саратов»
Автономная некоммерческая организация «Информационные технологии в образовании»
Автономная некоммерческая организация «Научно-исследовательский центр «Образование. Качество. Отрасль»»
IX Всероссийская (с международным участием) научно-практическая конференция
«Информационные технологии в образовании»
«ИТО-Саратов-2017»
2-3 ноября 2017 года, г. Саратов

Методические и психологические аспекты подготовки к ОГЭ по информатике (Задача 20.1. Исполнитель Робот)

Авторы: Корчагина Ольга Владимировна 1, Вишневская Марина Петровна 2, Заслуженный учитель РФ, Отличник народного просвещения
1 МАОУ "Гимназия №3" Фрунзенского района г.Саратова, 2 Муниципальное автономное образовательное учреждение "Гимназия №3" Фрунзенского района г. Саратова
Данная статья рассказывает о методических приемах подготовки учащихся к ОГЭ по информатике при решении задачи № 20.1 в среде исполнителя Робот, о причинах допускаемых ошибок при решении, а также о психологическом сопровождении подростков в период подготовки к итоговой аттестации.

В последние годы сдача экзамена ОГЭ по информатике в 9 классе набирает все большую популярность. Так, в 2015 году в Саратовской области его сдавали 2190 учащихся, в 2016 – 3487, а в 2017 уже 4165. Это вызвано, на наш взгляд, несколькими обстоятельствами: 1) возрастающей потребностью в специалистах в сфере IT; 2) низким зачетным баллом (5 баллов); 3) растущей результативностью учителей информатики, которые готовят учащихся к сдаче экзамена.

Как показывает анализ итогов проведения ОГЭ по информатике в 2015-2017 годах, особые трудности вызывает выполнение некоторых заданий 1 части экзамена (№№4, 6, 16), а также заданий 2 части (№№ 19, 20). Остановимся подробнее на задании  №20, и конкретнее на задании 20.1, которое предполагает умение написать короткий алгоритм в среде формального исполнителя (Робот, среда программирования КуМир). Ниже представлена диаграмма, которая отражает качество выполнения указанного задания на экзаменах 2015-2017 годов (Рис. 1).

 

 Очевидно, что полностью с заданием (на 2 балла) справляются менее половины участников экзамена. Авторы статьи в своей работе хотели бы дать ряд рекомендаций по повышению эффективности подготовки учащихся к решению задания №20.1. 

Какие же основные ошибки допускают учащиеся при решении этого задания? Рассмотрим пример задания 2016 года. Робот находится внутри закрытого коридора у верхней стенки. Необходимо провести Робота по коридору вниз, закрасить все клетки и вернуть на исходную позицию. Высота коридора произвольна (Рис. 2).

Именно это условие (произвольная длина стен, коридоров, проемов в стенах) является чаще всего главной трудностью. Учащиеся либо не прочитывают его, либо не обращают на него внимания. В результате, они строят алгоритм для конкретного  случая, чаще всего беря за основу рисунок задания. Эксперт при проверке задания строит несколько обстановок для тестирования программы, особо обращая внимание на «крайние» случаи. Так, в указанном примере таким случаем можно считать коридор длинною в одну клетку (Рис. 3). В этом случае движение Робота внутри коридора невозможно! 

Обратимся к примерам задания 2017 года. На бесконечном поле есть три стены: две вертикальные и одна горизонтальная примыкающая к ним сверху. Длины стен неизвестны. Робот находится справа в самой нижней клетке левой вертикальной стены. Нужно закрасить клетку, в которой стоит робот, а также все клетки  слева от правой вертикальной стены (Рис. 4).

 Главной трудностью для учащихся является правильно интерпретировать исходные данные. Пример стартовой обстановки, приводимый в КИМах, они воспринимают как единственно правильный. В данном примере важно понимать, что левая стена необязательно ниже правой, может быть наоборот, или стены могут быть равной длины. Ширина горизонтальной стены может быть в одну клетку.

Еще одна типичная ошибка учащихся – это забывание о бесконечности рабочего поля исполнителя. Так как в среде Кумир рабочее поле Робота ограничено, то учащиеся в процессе написания программы заставляют его отталкиваться от внешних стен.

Для проверки правильности работы программы авторы рекомендуют учащимся после ее  написания ответить себе на три вопроса:

1)    Программа завершает свою работу? (Нет ли зацикливания, не уходит ли Робот в бесконечность?)

2)    Конечное положение Робота соответствует заданным в задаче параметрам и не разбивается ли он?

3)    Все ли нужные клетки закрашены и не закрасил ли Робот лишние?

При отработке навыков отслеживания правильности программы очень эффективен прием поиска ошибки в готовых программах задачи повышенной сложности № 20.1. Авторы предлагают учащимся на уроках информатики  в 9-х классах выступить в качестве эксперта по проверке работ ОГЭ. Зрительный анализ готовой программы заставляет учащихся  проверить структурную правильность программы, алгоритмику действия исполнителя  Робота, его сохранность при выполнении программы и полноту выполнения поставленного задания. А также учащиеся в процессе тестирования должны придумать все «пограничные» стартовые обстановки для выполнения программы, при которых  может произойти сбой.

Хотелось бы уделить внимание и психологическому сопровождению учащихся при подготовке к ОГЭ. В начале учебного года в 9 классе проводится мониторинг готовности учащихся к итоговой аттестации. Результаты анкетирования показывают, что учащиеся, особенно после первых диагностических работ в сентябре-октябре, впадают в панику и испытывают пониженную самооценку своих возможностей, у них резко возрастает неуверенность в себе. Задача учителей-предметников и классных руководителей  в этот период оказать психологическую и  методологическую помощь учащимся в освоении учебного материала и подготовке к ОГЭ. Одна из хорошо зарекомендовавших себя педагогических технологий, способных помочь в решении данной проблемы – это коучинг.

Коучинг — это искусство создания — с помощью беседы и поведения — среды, которая облегчает движение учащегося к желаемым целям, к  осознанию своих желаний и возможностей. При этом совершенно не вспоминается и не учитывается отрицательный опыт в прошлом. Важно только то, что подросток способен осуществить сейчас, на что он способен, чтобы в ближайшем будущем стало так, как ему хотелось бы. Коучинг не помогает подросткам осознать, сформулировать и проанализировать какие-либо свои проблемы, он нацелен на трансформирование существующей проблемы в конкретную задачу с ее последующим решением собственными силами и возможностями самих подростков. Беседа строится путем формулирования открытых вопросов.

В коучинге есть много методических приемов и средств. Хорошо зарекомендовал себя «Метод моделирования будущего», применяемый  авторами как на уроках информатики, так и на занятиях элективного курса по подготовке к экзамену. Причем он эффективен как в индивидуальной коуч-сессии так и при работе в группе. Он заключается в следующем: при решении задачи у доски учащийся, испытывающий затруднения, имеет право обратиться за помощью к классу с просьбой «Помогите заглянуть в будущее». Он самостоятельно должен ответить на первый вопрос «Представь, что ты решил задачу и получил правильный ответ, как ты это сделал?» А далее весь класс помогает ему отвечать на следующие вопросы: «Какие данные тебе потребовались?», «Какие еще величины тебе пришлось найти в ходе решения?», «Как ты их находил, по каким правилам, формулам?» и т.д. Все ответы своих одноклассников подросток фиксирует на доске, а потом самостоятельно выбирает оттуда все, что ему может помочь в решении. 

На уроках программирования при написании конкретной программы тоже целесообразно применять этот прием для индивидуальной педагогической поддержки:

- «Представь, что программа написана правильно, что она делает?»;

- «Как она получает правильный результат?»;

- «Она работает при различных условиях или только для конкретного случая?»;

- «Как это можно проверить?»;

- «А как она работает, в какой последовательности и что она выполняет?»;

- «Откуда она берет исходные данные для работы?»;

- «Как ты поймешь, что она выдала  верный результат?» и т.д.

Отвечая на поставленные открытые вопросы, подросток шаг за шагом приближается к пониманию того, что необходимо сделать, чтобы написать программу.

Метод Уолта Диснея – это методика креативности, которая проводится в форме ролевой игры, в которой участники рассматривают поставленную задачу с трёх точек зрения: творческой, реалистичной и критической. Автором методики является Роберт Б. Дилтс. Автором статьи он был интерпретирован и применен   следующим образом. Например, на уроке информатике и ИКТ в 9  классе по теме «Защита информации» класс делится на три группы: юристы, хакеры, обычные законопослушные пользователи. И после озвучивание конкретной проблемы каждая группа озвучивает те аспекты их деятельности, которые попадают в зону риска, а юристы пытаются ответить на вопросы, как законодательство регламентирует данный вопрос.  При изучении темы «Кодирование информации» авторы предлагают учащимся поиграть в шпионов и разведчиков. Каждый выбирает себе роль: шифровальщик, разведчик, перехватчик шифровки. Подросткам выдаются задания с поставленными вопросами, отвечая на которые, они вырабатывают алгоритм действий.

Учителями МАОУ «Гимназия № 3» проводится элективный курс по информатике «Подготовка к ОГЭ по информатике», который посещают учащиеся 8 и 9 классов. Курс проводился как в форме классно-урочных занятий, так и в форме дистанционного обучения с использованием дистанционного курса «Подготовка к ГИА по информатике»  (автор Вишневская М.П., Новикова Е.Ю.) «Регионального портала дистанционного обучения школьников Саратовской области» (http://edusar.soiro.ru/). Данный ресурс содержит как теоретическую базу в виде лекций, презентаций, так и практические тесты, многие из которых ограничены в выполнении по времени, что способствует выработки грамотного планирования и быстроты мышления у подростков. Каждый слушатель электива вел свой «Календарь достижений», в котором отмечал свой индивидуальный маршрут по данному курсу, основные проблемы и затруднения, возникающие  в процессе выполнения тестов, а также оценивал уровень приобретенных навыков.

На урочных занятиях происходил разбор наиболее трудных заданий. Подросткам, справившимся со сложным заданием, предлагалось выступить в роли учителя и показать свой ход решения. Учащиеся 9-х классов, уже прошедшие через переводной экзамен в восьмом классе, выступали порой в качестве экспертов. Совместное решение задач приводило к дискуссиям, анализу многообразия предлагаемых способов решения, выбору оптимального по затраченным ресурсам алгоритма действия. Таким образом, все учащиеся за время посещения элективного курса побывали в роли как педагога, так и в роли слушателя и эксперта.

Регулярный мониторинг в течение учебного года позволило проследить, как меняется отношение к информатике и степень уверенности в правильности выбранного профильного предмета. Эффективность  применяемых методик и технологий подтвердили результаты ОГЭ по информатике и ИКТ в  9-х классах: оценка «5» – 87% учащихся, «4» - 13%

Вид представления доклада  Устное выступление и публикация
Уровень  Среднее (полное) общее образование
Ключевые слова  Информатика и ИКТ, ОГЭ, методическая поддержка, психологическое сопровождение, подготовка к экзамену, информационные технологии

В статусе «Черновик» Вы можете производить с тезисами любые действия.

В статусе «Отправлено в Оргкомитет» тезисы проходят проверку в Оргкомитете. Статус «Черновик» может быть возвращен тезисам либо если есть замечания рецензента, либо тезисы превышают требуемый объем, либо по запросу участника.

В статусе «Рекомендован к публикации» тезис публикуется на сайте. Статус «Черновик» может быть возвращен либо по запросу участника, либо при неоплате публикации, если она предусмотрена, либо если тезисы превышают требуемый объем.

Статус «Опубликован» означает, что издана бумажная версия тезиса и тезис изменить нельзя. В некоторых крайне редких ситуацих участник может договориться с Оргкомитетом о переводе тезисов в статус «Черновик».

Статус «Отклонен» означает, что по ряду причин, которые указаны в комментариях к тезису, Оргкомитет не может принять тезисы к публикации. Из отклоненных тезис в «Черновики» может вернуть только Председатель программного или председатель оргкомитета.