Информатика: развитие интеллекта школьников

С. М. Окулов 
ИНФОРМАТИКА
развитие 
интеллекта 
школьников 
5-е издание, электронное
Москва
2024
Лаборатория знаний

УДК 004.9
ББК 32.97
О-52
Окулов С. М.
О-52
Информатика:
развитие
интеллекта
школьников
/
С. М. Окулов. — 5-е изд., электрон. — М. : Лаборатория знаний, 2024. — 215 с. — Систем. требования: Adobe Reader XI ;
экран 10". — Загл. с титул. экрана. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-93208-716-9
В монографии рассмотрены вопросы, связанные с развитием
интеллекта и средой обучения. Обоснована необходимость изменения подходов к развитию интеллекта школьников. Определено
место
новым
понятиям
(синергетика,
например)
в
системе
школьного образования и представлен нетрадиционный подход
к организации учебного процесса. Предложено переосмыслить
роль программирования в учебном процессе и рассматривать его
в качестве мощного средства развития интеллекта.
Для преподавателей и методистов.
УДК 004.9
ББК 32.97
Деривативное издание на основе печатного аналога: Информатика: развитие интеллекта школьников / С. М. Окулов. — 2-е
изд., испр. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — 212 с. :
ил. — ISBN 978-5-94774-816-1.
В
соответствии
со
ст. 1299
и
1301
ГК
РФ
при
устранении
ограничений, установленных техническими средствами защиты
авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя
возмещения убытков или выплаты компенсации
ISBN 978-5-93208-716-9
© Лаборатория знаний, 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Введение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Глава 1. Синергетическая среда обучения информатике  . . . . . . . . . . .
12
1.1. Исторический экскурс  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.2. Системный  анализ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
1.3. Основные положения синергетики  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
1.4. Развитие системы — скачок или спираль?  . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
1.5. Синергетическая среда обучения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
Ключевые положения главы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
Глава 2. О развитии интеллекта  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
2.1. Понятие «интеллект»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
2.2. М. К. Мамардашвили и образование  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
2.3. Знания, умения, навыки или интеллект?  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
Ключевые положения главы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
Глава 3. Содержание обучения информатике  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
3.1. Принципы отбора содержания .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
3.2. Отбор аттракторов содержания  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
3.3. Программирование как элемент содержания обучения  . . . . . . .
58
3.4. Нелинейность развития технологий программирования  . . . . . .
62
3.5. Нелинейность процесса разработки отдельной программы  . . . .
65
3.6. Программирование как учебная деятельность  . . . . . . . . . . . . . . .
67
Ключевые положения главы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
Глава 4. Методика обучения информатике  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
4.1. Синергетичность методики обучения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
4.2. Формы и методы обучения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74
4.3. Образы участников образовательного процесса  . . . . . . . . . . . . .
78
81
4.4. Параллельная структура урока  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5. Искусство общения учителя — основополагающий фактор среды
обучения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
4.6. Тестирования или Право на ошибку  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
4.7. Дополнительные мероприятия как инструмент усиления нели:
нейности среды обучения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
Ключевые положения главы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Заключение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Приложения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Приложение 1. Результаты обучения информатике в физикоматема
тическом лицее г. Кирова  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Приложение 2. Обзор позиций научных школ по синергетике  . . . . . . 107
Приложение 3. Обзор психологических теорий интеллекта
 . . . . . . . . 121
Приложение 4. О развитии интеллекта школьника в педагогических
теориях
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Приложение 5. Краткий исторический обзор развития школьной ин
форматики
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Приложение 6. Развитие технологий программирования
 . . . . . . . . . . 165
Приложение 7. Место и роль  программирования в образовательных
стандартах вузов России и отчете ACM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Приложение 8. Когнитивная психология и программирование
 . . . . . 195

ПРЕДИСЛОВИЕ
Возрастание роли школьной информатики в системе среднего обра:
зования обуславливается в настоящий момент не только острой необ:
ходимостью формирования у школьников целостного представления
о мире, об общности информационных основ процессов управления
в живой природе, обществе, технике. Для эффективного участия в
производственной и общественной деятельности от современного че:
ловека требуется широкий кругозор, умение активно использовать
стремительно развивающиеся информационные и коммуникацион:
ные технологии и развитый интеллект. 
Методическая система обучения информатике непрерывно разви:
вается как на основе преемственности и эволюционного развития
предмета, так и в результате осмысления и внедрения идей, способ:
ствующих революционным преобразованиям этой системы.  Скачко:
образно поднимает эффективность функционирования любой систе:
мы включение в нее новых или давно известных элементов.  Не явля:
ется исключением в этом смысле и система обучения информатике.  
Информатика как школьная дисциплина находится в настоящее
время в достаточно тяжелых условиях: нет учебно:методического
комплекта, который бы создавал условия для непрерывного обучения
информатике с начальной школы по выпускной класс, все еще ощу:
щается дефицит квалифицированных учителей информатики, есть
проблемы с материально:техническим обеспечением. И, тем не ме:
нее, школьная информатика «живет» и развивается. В чем дело? Сек:
рет кроется в высочайшем потенциале этой школьной дисциплины
как с точки зрения развития интеллекта школьника. И не только ин:
теллекта. В процессе изучения современной информатики происхо:
дит формирование важных личностных качеств человека, которые
включают в себя общеучебные умения, умения работать с информа:
цией, коммуникативные умения. Этим перечислением потенциал
курса информатики далеко не исчерпывается. Все это вещи изве:
стные. 
Как показал анализ научных исследований и анализ существую:
щей практики обучения информатике, в науке недостаточно раскрыт
и описан, а в практике образования недостаточно осмыслен и, соот:
ветственно, недостаточно реализуется потенциал развития интеллек:
та школьника именно на уроках информатики. ПОЧЕМУ?

Предисловие
Ответ прост. Развитие интеллекта происходит только в процессе
выполнения человеком сложных умственных действий, таких как ана:
лиз и синтез, обобщение и системный анализ, целенаправленное пре:
образование информации одного вида в другой, в процессе моделиро:
вания, поиска алгоритма решения класса задач, программирования и
так далее. При изучении информатики1 в общеобразовательной шко:
ле, как правило, решаются задачи, требующие от ученика выполнения
именно таких сложных по своей структуре умственных действий: ана:
лиза, синтеза, обобщения, классификации, системного анализа, мо:
делирования. При изучении других школьных дисциплин (природове:
дение, биология, география и т. д.) обучение преимущественно нап:
равлено на запоминание учебного материала (фактов, событий, явле:
ний), т. е. на развитие памяти. Освоение в курсе информатики раздела
(модуля) «Информационные технологии» так же направлено в основ:
ном на запоминание, т. е. на развитие декларативной составляющей
знаний (я знаю, что компьютер состоит из: …) и процедурной (я знаю,
как напечатать текст, сохранить файл, закрыть приложение, инсталли:
ровать программу, избавиться от вируса и так далее).  Изучать учебный
материал, направленный на запоминание и выполнение элементар:
ных действий (нажатие кнопок, использование экранных объектов
для создания простейших информационных объектов: текстов, таб:
лиц, диаграмм, презентаций) несомненно,  легче, чем строить инфор:
мационную модель объекта, находить алгоритм решения нестандарт:
ной задачи или составлять компьютерную программу, заниматься
имитационным моделированием какого:либо процесса. Именно поэ:
тому так легко в общеобразовательной школе отказались от достойно:
го изучения раздела «Алгоритмизация и программирование» и с боль:
шой неохотой вводятся разделы «Основы информационного модели:
рования» и «Основы информационного управления». При изучении
последних перечисленных разделов школьники решают такие задачи,
которые невозможно решить без применения системного анализа,
классификации и обобщения, а потому именно в ходе изучения этих
разделов происходит развитие интеллекта учащихся.  
В монографии можно найти ответы на следующие вопросы: 
1. Что такое интеллект с точки зрения современной науки? Чита:
тель найдет для себя много интересной информации об отношении
различных представителей науки к интеллекту, о проблемах и логике
его развития, а также об условиях, необходимых и достаточных для
этого. 
1 Так же, как при изучении математики, физики, химии, литературы, исто:
рии. 

Предисловие
7
2. Как можно организовать учебную деятельность участников об:
разовательного процесса так, чтобы в максимальной степени реализо:
вать потенциальные возможности курса информатики относительно
развития интеллекта школьника?1
В работе также приведен анализ практических результатов обуче:
ния информатике в экспериментальных школах с учетом изложенных
принципов (приложение 1).
Книга предназначена для преподавателей вузов, учителей инфор:
матики, научных работников и студентов. Она может оказаться полез:
ной и старшеклассникам.
1 На примере раздела «Программирование», так как этот раздел наиболее
близок автору по роду его профессиональной деятельности и, соответственно,
компетентности и глубине понимания тонких моментов. 

ВВЕДЕНИЕ
В XX веке  в школу введены практически только два новых предмета:
в начале века химия выделилась из физики, и во второй половине ве:
ка, пробивая немалое сопротивление, в школе появляется предмет ин:
форматика. Этому событию предшествовали определенные измене:
ния в развитии общества. В частности — переход в стадию, называе:
мую «информационной цивилизацией». 
Информационная цивилизация характеризуется тем, что дальней:
ший прогресс общества возможен только при эффективных методах
обработки информации, поскольку потоки информации настолько
огромны, что без автоматизации процессов ее обработки принятие ра:
зумных управленческих решений в любой сфере деятельности стало
невозможным. Естественно, что общество формирует социальный за:
каз образованию на подготовку соответствующих специалистов.  Об:
разование отрабатывает этот заказ. 
Однако существует еще один аспект социального заказа образова
нию, который пока не в полной мере осознан образованием и, соотве:
тственно, не реализуется им. Интенсификация информационной дея:
тельности в современном обществе такова, что специалист, даже
эффективно использующий современные информационные техноло:
гии, не справляется с существующими потоками информации.  Образ:
но выражаясь, он просто «захлебывается» в ней. Чего же не хватает
большинству специалистов?  Ответ как нельзя прост: интеллектуаль:
ных возможностей, откуда вытекает вторая часть социального заказа
образованию — поиск путей развития личности школьника, его интел
лекта, «… развитие творческих способностей …»1. Следует отметить,
что развитие мышления школьников — это вторая из трех основных
целей изучения информатики в школе2.
В монографии не случайно выделена проблема развития интеллек:
та. Развитие интеллекта рассматривается как составная часть  разви:
1 Концепция информатизации сферы образования Российской Федера:
ции // Проблемы информатизации высшей школы. М.: 1998. Бюллетень 3–4
(13–14). С. 29.
2 Проект федерального компонента Г
осударственного образовательного
стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образо:
вания. Образовательная область «Информатика» // Информатика и образова:
ние. 1997. № 1.

Введение
9
тия личности в целом, о чем много и достаточно подробно написано в
трудах Ж. Пиаже, Л. С. Выготского, С. Л. Рубинштейна, П. Я. Г
альпе:
рина и других. Однако, проблема развития интеллекта  была и остает:
ся одной из ключевых в педагогической науке и практике. Вычлене:
ние проблемы развития интеллекта из всех проблем и задач обучения
не говорит об игнорировании последних. Интеллект не сводится к
умственным способностям человека, а характеризует некую совокуп:
ность его возможностей, в том числе в творческой деятельности, рас:
сматривается как способность человека к восприятию информации, к
адекватной интерпретации текстов, рисунков, схем, знаков, отноше:
ний и так далее.  Именно интеллект определяет культурный уровень
человека.   
В определенной степени развитие личности и, в частности, интел:
лекта, как цель обучения, носит декларативный характер, ибо в прак:
тическом преподавании, в том числе и информатики, преобладают
традиционные подходы. В ходе обучения информатике  это, как пра:
вило, проявляется в следующем.
1. Основное время и силы ученика направлены на изучение ин:
формационных технологий, т. е. прикладных программных средств,
их реализующих (в подавляющем большинстве, Microsoft Office). 
2. В работе с информационными технологиями преобладает вовсе
не обучение решению с их помощью тех или иных задач (т.е. структу:
рированию данных и действий). Акцент делается на освоение интер:
фейса, работу со средой того или иного программного средства. 
3. Теоретическим аспектам, в том числе алгоритмам и программам,
времени при изучении «информатики» практически не выделяется.   
Можно сказать, что предмет информатика сводится к изучению
информационных технологий, причем на уровне освоения только
пользовательских умений, что не позволяет говорить о развитии лич:
ности, интеллекта или творческих способностей.   
Преподавателям  информатики. Если вы ждете готовых рекоменда:
ций — «делай так, и будет развиваться интеллект», то их нет в данной
книге, хотя есть и конкретные примеры уроков и методика их прове:
дения (п. 4.4). Мы ставим задачу показать  принципы и возможные пу:
ти перехода к творчеству в практической деятельности, а также высве:
тить  основные препятствия, которые существуют на этом пути. 
Первое препятствие — это ориентация всей учебной деятельности
школьника только на овладение ими заранее определенными знания:
ми, умениями, навыками.  Второе препятствие — это  примитивное
использование компьютера на уроках, который зачастую рассматри:
вается лишь  как вспомогательное средство работы с информацией и
данными, хотя в компьютере скрыт неисчерпаемый потенциал разви:

Введение
тия интеллекта и творческих способностей личности. Умение исполь:
зовать все возможности, заложенные в компьютер, — это не просто
умение, а искусство.    
В книге говорится также о том, что может поднять на качественно
новую высоту систему обучения информатике и почему именно  идеи
синергетики необходимо использовать для этого.    Структурно:сис:
темные принципы исследования и проектирования любой  системы
обладают существенными ограничениями, не позволяют понять суть
ее развития и тем более — прогнозировать ее возможные состояния.
Можно проанализировать состав системы, связи между элементами и
внешние системы, дать исторический обзор ее развития, но то, как
привнести в систему новое, предсказать путь развития и какие она
приобретет новые качества, без синергетики объяснить трудно, если,
вообще, возможно. Синергетика позволяет увидеть, зафиксировать
момент возникновения нового явления или нового качественного
состояния системы, что и является основным предметом исследова:
ния. Данная работа является одной из первых, в которой идеи синер:
гетики использованы для построения методической системы обуче:
ния конкретному учебному курсу.
Студентам и школьникам. Удивительным в нас, а так же в том, что
нас окружает, является простота. Каким бы сложным ни казались
встретившиеся явления или процессы,  в их основе всегда лежит не:
большое число простых взаимосвязанных идей, понятий, факторов,
определяющих их развитие и становление. Многообразие всего, что
связано с Computer Science, поражает. Однако в фундаменте этого
многообразия лежит всего несколько положений. Положения просты
по своей сути, и значимы не только в Computer Science или информа:
тике. Они имеют общекультурное значение. В частности, историчес:
кий анализ процесса развития технологий программирования позво:
ляет увидеть сквозные идеи, пронизывающие этот процесс.
Предостережения. Читатель встретит немногочисленные новые по:
нятия из области синергетики, естественно, с раскрытием их содержа:
ния.  Ссылки на источники даются по ходу изложения материала.
Книга не призывает к программированию, и автор не считает, что
курс информатики — это только программирование. Программирова:
нию в полном объеме не учат даже в вузах. Г
оворить, что оно изучает:
ся в школе, — это вкладывать в термин совсем другой смысл, это зна:
чит упрощать понятие программирования. Для пояснения проведем
аналогию. Школьник, изучая арифметику, занимается при этом мате:
матикой. И да, и нет. Почему «да» понятно, «нет», если иметь в виду
«большую» математику. Суть программирования заключается в мето:
дах решения задач с использованием компьютера и в реакции компь: