Изучение устройства компьютера на уроке в 7-м классе

Развитие личности ребенка, готовой к саморазвитию и непрерывному образованию лежит в основе Федерального государственного образовательного стандарта. Организация образовательного процесса  в рамках  системно- деятельностного подхода обеспечивает в тоже время и активную учебно-познавательную деятельность обучающихся, с учетом индивидуальных возрастных, психологических и физиологических особенностей.  

На примере построения Урока Информатики 7 класса предлагается посмотреть формирование таких качеств, как формирование целостного мировоззрения, формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, мировоззрению, формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, учебно-исследовательской и творческой видов деятельности [1].

В выбранной теме ставится задача осознания роли техники и технологий в развитии современного общества, формирование целостного представления о техносфере, применение технологий в жизни человека.

Использование компьютерной интеллектуальной поддержки позволяет сформировать полноценное диалогическое взаимодействие обучаемых между собой и образовательной средой [2].

Блок 1 мотивация.

(Учащиеся разбиты на рабочие группы)

Развитие компьютерной техники очень динамично шагает вперед, если еще несколько десятков лет тому назад компьютер представлял собой огромную, во всю комнату, электронную машину (с маленьким экраном, а порой и без него), то теперь мощнейшие компьютеры размещаются на ладони. Так же, как несколько лет тому назад, мы говорим и сравниваем быстродействие, память, функциональность устройств. Неужели компьютеры все такие же, как раньше? Каково же их устройство?

Задача 1:

- 1988 год. Ноябрь. За окном начал падать первый снег. Дедушка Сергей, вместе с друзьями, вошел в гостиную, машинально повернул ручку включения любимого телевизора, и все удобно устроились напротив на софе и стали ждать. Вместо футбольной встречи по экрану побежали косые полосы и комнату пронзил тонкий неприятный звук. Буря возмущений не заставила себя ждать. Дед, интеллигентный человек, не мог вынести всего этого и, подойдя к телевизору, смачно ударил по верхней крышке ладонью. Пронзительный звук пропал и появился голос комментатора, уточняющего состав команд  «Спартак» и «Динамо». Изображения по-прежнему не было. Немного обдумав, укрепившись подбодряющими советами друзей, Сергей ударил по этому волшебному аппарату сбоку. Все ликовали: зрители на трибунах, друзья и сам дед Сергей – укротитель…

Далее следует небольшое обсуждение рассказа-задачи, в процессе которого дети сами (или наводящими словами учителя) формируют задачу урока.

Примерно: Как устроен телевизор? => Внутреннее устройство компьютера

Блок 2 Творческого разогрева (дискуссия).

Наступает время подумать, как это могло случиться, и какими способностями обладал этот старик-волшебник. Для решения такой задачи понадобится нам продумать пути теоретического решения задач. Первый из них это способ Мозгового штурма, второй кроется в ответе на вопрос который сформулировал Г. С. Альтшуллер: «Как без сплошного перебора вариантов выходить сразу на сильные решения проблемы?» [3]

Учащимся предлагается пойти по любому пути, и в результате провести анализ ситуации, в данном варианте анализ проводится индивидуально, выносится на обсуждение всех. Учащиеся одобряют, либо корректирую (одобренный шаг записывается на доске):

- т. к. 1988 – то телевизор вероятно ламповый.

- удар по корпусу привел к сотрясению внутренностей телевизора

- от сотрясения некоторые элементы внутренностей сдвинулись с места

- при продолжительном неиспользовании электроприбора контакты окисляются

- через окисленные контакты ток(сигнал) проходит слабее (либо отсутствует).

- при небольшом движении окисленный слой нарушается

- возобновляется контакт.

Блок 3: динамическая пауза.

На большом столе (столах, если работают группы) лежат составные части компьютера (системного блока: корпус, материнская плата, процессор, кулер, видеокарта, плата оперативной памяти, звуковая карта, жесткий диск, клавиатура, мышь, монитор, соответствующие провода. Есть необходимый инструмент. Задача группы собрать компьютер. (не включая его)

Группы работают используя теоретический материал изложенный в конспекте, отпечатанном в нескольких экземплярах на каждом столе.

По окончании работы капитан группы формулирует отчет о проделанной работе. Делает некоторые замечания о проблемных моментах.

Блок 4 Теоретический

(работа по формированию связей устройств)

В данной ситуации обращается внимание на различные способы подключения устройств, уточняются их названия и назначение. Определяется необходимость наличия и рабочая нагрузка. Каждой рабочей группе выдается не заполненная схема (заполняется таблица названиями конкретных устройств компьютера).

Блок 5 Экспериментальный

Компьютер – это система, в работе которой важен системный технический взгляд и решение.

Эксперимент 1.

Включение в работу собранного компьютера. Определение его состояния (заведомо известно, что будет работать не полноценно). Определение, что известно и как быть.

- Компьютер включается, шумит вентилятор, изображения нет, звук три коротких сигнала.

Возникает необходимость воспользоваться дополнительными данными – таблицами звуков тестирования компьютера при загрузке.

- находим, что звуковое оповещение сообщает об отсутствии или не работоспособности оперативной памяти (клемма ОЗУ предварительно смазана воском).

В рабочих группах проходит совещание по заданной проблеме и поиск решения ее.

- выход: протереть контакты ОЗУ и проставить в разъем.

При повторном запуске возникает другая ошибка системы – видеокарта. При попытке решить проблему аналогичным путем, положительного результата нет

- обсуждение, поиск решения: замена видео карты на новую.

Запуск компьютера – проблема решена.

Блок 6 Теоретический

Задача 2:

- 2014 год. Студент Московского технического вуза Ершов Семен с самого начала учебного года поставил себе задачу закончить дипломную работу досрочно – к началу января. Ничего не могло помешать. Тему он выбрал знакомую. Материал почти весь нашел в Центральном архиве г. Москвы. Да и времени хватало. Новенький ноутбук, подаренный отцом на день рождения, работал исправно. Да вот, случись же так, что обедая вчера в студенческой столовой, одновременно работая на компьютере, записывая заключение, не заметил как задел небольшую вазу с цветами и чуть подтолкнув ее опрокинул прямо на клавиатуру … экран погас … Как быть? Нет ни денег на ремонт, ни возможности напечатать заново, да сил тоже нет.

(Устная работа)

Выход может быть найден несколькими путями:

- На основе опыта, учащиеся уже знакомы с устройством компьютера и могут предложить решение проблемы способом  рассмотренным раннее

- либо, зная назначение жесткого диска, предположить извлечение из него информации, при дальнейшей работе на ином техническом устройстве.

Блок 7 Экспериментальный

Учащимся предлагаемся перечислить виды компьютерной техники. (Важно отметить большие компьютеры, ноутбуки, планшеты, смартфоны и телефоны)

Провокационный вопрос: – некоторые говорят и доказывают, что телефон не компьютер (1 минута на обдумывание) каждой группе дается возможность привести только 1 аргумент на эту тему.

- Лето, жара, так хочется купаться. Кажется, вот-вот разбегусь по берегу и нырну в глубину прохладного деревенского озера. Маша стояла на берегу и рассуждала нырнуть так, в одежде, или все-таки помучить себя и стянуть облегающие джинсы, снять запыленную футболку… Было лень и еще секунду и она довольная плавала прямо в одежде в умиротворяющей синеве озера, рассуждая, что по пути домой она совершенно высохнет. Наплававшись вдоволь, она вышла на берег и, обернувшись на прощанье, отправилась по узкой полевой тропинке домой. И тут ею овладел страх, усилившийся до боли в висках, года она коснулась рукой заднего кармана джинс – ТЕЛЕФОН! Он был совсем мокрый, по экрану плавал пузырек воды. Что делать? – прокричала она так громко, что, кажется, услышала вся деревня?

На столе перед рабочей группой (группами) лежит мокрый телефон (телефоны), набор маленьких отверток (фен висит на стене).

Учащиеся вырабатывают схему (алгоритм) действий по реанимированию телефона, реализуют этот алгоритм, делают краткие выводы, которые высказывает представить рабочей группы.

Блок 8 Подведение итогов.

Задача 4:

Компьютерная техника много функциональна и разнообразна. Сам по себе компьютер состоит из множества элементов, порой загадочного типа и предназначения. Конечно чем больше в нем деталей, тем он тяжелее. Наверняка хотелось бы выяснить при какой самой минимальной сборке он сможет функционировать. Как это узнать?

Предположения и объяснения детей.

- проверим наши версии опытным путем, отключая каждую деталь последовательно, а затем чередуя отключение их.

-  пойдем вторым путем и соберем все возможные объяснения к конкретным деталям, отбросим не обоснованные.

В подведении итогов важно подчеркнуть важность составляющих элементов компьютера, на данном этапе группы коллективно придумывают определения понятий (по раздаточной таблице) и каждое определение утверждается или оспаривается другой группой. Если же определение технической составляющей компьютера оспорено, то группа выдвигает свою версию.

Выбранные из каждой группы учащиеся – арбитры (капитаны групп), посовещавшись, выносят определение на доску.

По завершению предлагается возможность задать интересующие вопросы учителю и скорее всего это будет вопрос: Что это за деталь? (о особой детали в внутреннем устройстве компьютера, на которой была наклеена красная карточка с жирным знаком вопроса.)

Детям предлагается еще раз посмотреть на нее и сфотографировать на свои мобильные телефоны, дома разобраться и на следующий урок подготовить небольшое сообщение.

Заключение.

Стоит подчеркнуть, что в ходе работы на уроке формируются универсальные учебные действия развитие внимания, как познавательной деятельности, при сборе компьютера по схеме, общение между собой, как коммуникативной деятельности. При этом работают регулятивные механизмы, ведущие детей к цели. Особо стоит отметить роль капитанов групп, чья регулятивная деятельность усилена тем, что они проводят анализ работы всей группы, держат во внимании все замечания, подводят итоги, делают выводы. В ходе урока не однократно проводится дискуссия среди учащихся, не однократно проводится рефлексия.

При решении задачи №4 предполагается услышать возможные самые нестандартные решения, которые могут вызвать бурное обсуждение.

Детям предлагается для решения несколько не стандартных задач. Открытые задачи вызывают у ребенка огромный интерес, которые он воспринимает как вызов и который развивает у него креативный потенциал. Открытая задача имеет свои особенности: лишние, скрытые, несущественные данные, размытые условия, может иметь несколько путей решения, и несколько возможных ответов. И могут быть отсутствующие данные, которые можно найти в каком-то окружающем информационном пространстве [4]. Таким образом, ТРИЗ – наука и технологии, которые позволяют повысить наш креативный потенциал, наши возможности по решению не стандартных задач, имеют большие переспективы в современном образовании и полностью соответствуют требованиям ФГОС 3+.