Министерство образования и науки Российской Федерации 
Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании
Институт проблем информатики Российской Академии наук
Федеральный институт развития образования
Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования
Автономная некоммерческая организация
«Информационные технологии в образовании»
Российский государственный гуманитарный университет
Международный институт новых образовательных технологий
III Международная научно-практическая конференция
«Инновации в информационных технологиях и образовании»
«ИТО-Москва-2014»
4 - 5 декабря 2014 года, г. Москва

Создание 3d учебника по «Алгебре логики» и его использование в учебном процессе

муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №93 г. Нижнего Новгорода
Если человек окажется подлинно искусным в логике и проявляет как здравое суждение, так и изобретательность, ему суждены большие дела, особенно когда времена этому благоприятствуют. Фрэнсис Бэкон

Стремительное развитие технологий оцифровки печатных изданий сыграло не последнее значение в развитии национальной культуры  и образования. Люди все меньше покупают и хранят книги на бумажном носителе, предпочитая литературе в переплете цифровой формат.

Нужно признать, программный файл не громоздок, его хранение не занимает физического места, да и тенденции развития современного общества приводят детей уже в начальной школе на страницы электронных книг. Они более красочны, насыщены анимацией, компактны и просты в обращении.

В современной школе при изучении разных теоретических вопросов часто возникает недостаток в наглядности, доступности материала. 3dучебник превносит много новых черт в изучение любого раздела образовательной программы.

Для создания электронного пособия была выбрана программа Kvisoft FlipBook Maker Pro.  Он превращает файлы PDF, изображения, видеоролики в книги электронного формата с реализацией эффекта постраничного перелистывания. Программа позволяет любому пользователю-новичку сделать профессиональную, интересную цифровую книжку, альбом или буклет.

Сами возможности скачиваемого приложения Kvisoft FlipBook Maker Pro не ограничиваются простым конвертированием из формата PDF. К создаваемым книжным файлам пользователь может добавлять музыкальное сопровождение, картинки и даже видеоролики. Кроме того, посредством настроек можно редактировать «тело» книги, изменять фоновое изображение, удалять/добавлять страницы, вставлять текстовые надписи, цветовые эффекты, клипарт и прочее. Наличие внутри программного средства встроенных шаблонов, между тем, облегчает пользователю процесс подготовки окончательного оформления книги и придания ей презентабельности.

Для меня это приложение стало находкой в реализации учебной программы, в частности при разработке пособия по «Алгебре логики». Обучающихся сейчас уже нельзя удивить презентациями и фильмами, поэтому есть необходимость поиска новых форм для представления материала урока.

Для более эффективного освоения материала и формирования образовательных результатов мною был разработан 3d учебник по теме «Алгебра логики».

Раздел «Алгебра логики» - один из таких разделов, в котором рассматривается большое количество понятий, математических и логических выкладок с малым количеством практических применений.

На протяжении нескольких лет наша школа работает в 8-11 классах на уроках Информатика и ИКТ по учебнику Н. Д. Угриновича. При изучении темы «Алгоритмизация и программирование» в 9 классе, чтобы объяснить составление сложных условий необходимо, чтобы учащиеся имели представление о понятиях алгебры логики и базовых логических операциях. Но в программе на эту тему не отводится время, а изучить материал необходимо, поэтому было решено создать 3dучебник по этой теме для эффективного достижения поставленных целей.

При создании электронного пособия были использованы материалы из «Универсальных поурочных разработок по информатике. 10 класс» О. Л. Соколовой.

Выбор пособия не случаен, т. к. в этом методическом пособии материалы к урокам изложены наиболее полно, компактно, доступно. Разработанный 3dучебник можно использовать при изложении темы «Алгебра логики» в разных направлениях:

  1. В учебнике материал представлен так, что его изучение возможно независимо от программы, по которой преподаётся предмет Информатика и ИКТ. Объектами обучения могут быть как ученики 7-9 класса, у которых был пропедевтический курс информатики с 5 класса, так и ученики, изучающие информатику с 8 класса.
  2. 3d учебник можно использовать при работе по программе Л. Л. Босовой, Н. В. Макаровой, Н. Д. Угриновича, не испытывая особых затруднений, связанных с подачей материала.
  3. Пособие можно также использовать и в предметной области Математика, где также возникает необходимость ввести понятия об умозаключениях, логических операциях и законах.
  4. Данный учебник можно также использовать в преподавании различных элективных курсов, в том числе и при подготовке к итоговой аттестации по программам основного общего и среднего общего образования в 9 и 11 классах.

3d учебник рассчитан на 8 учебных занятий и не включает итоговое тестирование по теме.

Использование учебника на уроках даёт возможность выбора индивидуальной траектории обучения для каждого ученика, вариативности обучения.

Ключевыми целями курса «Алгебра логики» являются:

  1. Формирование представлений о логике как части общечеловеческой культуры.
  2. Формирование представлений об идеях и методах логики.
  3. Развитие основных параметров мыслительной деятельности (скорость, гибкость, конструктивность).
  4. Интеллектуальное развитие учащихся.
  5. Овладение основами логических понятий, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования.

 Задачи курса:

1.     Образовательные

  • повысить мотивацию к обучению;
  • повысить эффективность подачи материала и проверки знаний;
  • создать комфортную образовательную среду.

2.     Воспитательные

  • формирование отношения к предмету «информатика», увлеченность знаниями;
  • воспитание самостоятельности при решении поставленной задачи;
  • воспитание информационной культуры.

3.     Развивающие

  • работать с обучающими программами;
  • развитие умений анализировать, синтезировать, сравнивать и обобщать;
  • развитие умения логически и абстрактно мыслить.

Использование 3d учебника позволяет решить поставленные цели и задачи более эффективно за счет:

  • иллюстративности;
  • активизации мышления;
  • экономии времени;
  • повышенной интенсивности прохождения материала.

По окончании изучения курса учащимися должны быть достигнуты следующие результаты:

Предметные:

  • понятия форм мышления, логических высказываний, переменных, функций;
  • умение составлять таблицы истинности и логические схемы;
  • умение преобразовывать логические выражения с помощью логических законов;
  • умение решать логические задачи путём составления таблиц истинности, логических рассуждений, преобразований по логическим законам.

Метапредметные:

  • знание основ логических понятий, необходимыдля для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин;
  • представление  о логике как части общечеловеческой культуры;
  • представлений об идеях и методах логики;
  • умения определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации,
  • умение устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
  • умения формулирования проблемы, поиск необходимой информации;
  • умения создавать и использовать различного вида модели для наиболее эффективного решения поставленной задачи

Личностные:

  • развитие основных параметров мыслительной деятельности (скорость, гибкость, конструктивность).
  • интеллектуальное развитие учащихся.

Работа по созданию электронного пособия заняла немного времени (материалы были готовы) и доставила большое удовольствие. В результате появился готовый программный продукт, который может использоваться не только учителями информатики, но и учителями математики. Кроме этого при изучении темы «Алгебра логики» с использованием 3dучебника, повысился интерес у обучающихся к изучаемой теме, и как следствие – качество обученности.

В настоящий момент планируется совместный проект с обучающимися по созданию книги – музея истории школы, что позволит использовать 3d книгу во внеурочной деятельности.

Список использованных источников
  1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (приказ Министерства образования и науки Российской Федерации «Об утверждении федерального государственного стандарта основного общего образования» от 17.12.2010 № 1897)
  2. Информатика. Программы для общеобразовательных учреждений. 2-11 классы: методическое пособие/ составитель М. Н. Бородин. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010г. – (Программы и планирование)
  3. Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина "Математические основы информатики". Элективный курс: учебное пособие - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007
  4. Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина "Математические основы информатики". Элективный курс: методическое пособие - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.
  5. Шауцукова Л.З. Информатика 10 - 11. — М.: Просвещение, 2000 г.
  6. Соколова О.Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. 10 класс. М.: ВАКО 2006г. – (В помощь школьному учителю)
Вид представления доклада  Публикация
Уровень  Среднее (полное) общее образование
Ключевые слова  алгебра логики, высказывания, мышление, умозаключение, конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, импликация, эквивалентность

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.