Nemzeti Alaptanterv Informatika műveltségterület Munkaanyag 2011. március 1
Informatika Alapelvek, célok Az információ megszerzése, megértése, feldolgozása és felhasználása, vagyis az információs műveltség központi szerepű a társadalom működésében. A társadalom tagjainak az egész életen át tartó tanuláshoz, a munkához, a környezetben való eligazodáshoz, a magán és a közösségi élet alakításához információkra és azok hatékony, alkotó alkalmazására van szüksége. Ehhez el kell sajátítania a megfelelő információszerzési, -feldolgozási, adattárolási, -szervezési és -átadási technikákat, valamint az információkezelés jogi és etikai szabályait. A technológiai ismeretek fejlődése gyors, ezért különösen fontos, hogy a társadalom tagjai figyelmet fordítsanak az információs műveltségük folyamatos megújítására. Az intelligens és interaktív hálózati technológiák és szolgáltatások száma folyamatosan nő. Az internet fejlődésével és elterjedésével kibővültek a kommunikáció lehetőségei. Ezek a módszerek jelentősen befolyásolják az interperszonális kapcsolatokat, ennek érdekében a tanulók szerezzenek tapasztalatot a különböző eszközökkel megvalósítható kommunikációs technológiák elsajátításában. Az informatikai eszközök és információforrások használata veszélyeket is hordoz, ezért meg kell ismertetni az információk gondolkodásra és az informatikai környezet egészségre gyakorolt hatását, valamint a túlzott használat ártalmait. Növekszik a vizuális kommunikáció hatása; a multimédia közvetítésével a szavak mellett a képi megjelenítés is rendelkezésünkre áll üzeneteink kifejezésére. A valós világ modelljeinek megalkotásában az informatika az egyik alapvető eszközzé vált, e modellek fejlesztésének fontos szerepe van a megismerési folyamatban. Az informatika mindennapi életünk szerves részévé vált. A földrajzi elhelyezkedésből és az anyagi lehetőségek különbözőségéből adódó esélyegyenlőtlenségek jelentősen csökkenthetők az informatikai eszközök és a könyvtári szolgáltatások használatával. Az információ nyilvánossá és mindenki számára hozzáférhetővé válása nagyobb esélyt nyújt a demokrácia erősítésére. Az informatikaoktatás célja a praktikus alkalmazói tudás, készség- és képességfejlesztés mellett logikus, algoritmikus gondolkodás és problémamegoldás tanítása. A pedagógus szerepe meghatározó az ismeretek között eligazodni, az információt megszerezni és értékelni tudó tanulók nevelésében. A többi műveltségterület oktatásához és a tanórán kívüli tevékenységek számára is biztosítani kell a tanulók informatikai és könyvtárhasználati jártasságát, megfelelő szintű gyakorlati ismereteit. E terület feladata az is, hogy az informatikai eszközökkel, információforrásokkal képes legyen önállóan és csoportban dolgozni. A fejlesztési feladatok szerkezete 1. Az informatikai eszközök használata 2. Informatika-alkalmazói ismeretek 2.1 Az írásos és audiovizuális dokumentumok elektronikus létrehozása, szerkesztése 2.2 Adatkezelés, adatfeldolgozás és információmegjelenítés 3. Infotechnológia, problémamegoldás informatikai eszközökkel és módszerekkel 3.1 Az adott probléma megoldásához szükséges módszerek és eszközök kiválasztása 3.2 Algoritmizálás és adatmodellezés 3.3 Egyszerűbb folyamatok modellezése 4. Infokommunikáció 4.1 Információkeresés, információközlési rendszerek 4.2 Információs technológián alapuló kommunikációs formák 2
4.3 Médiainformatika 5. Az információs társadalom 5.1 Az információkezelés jogi és etikai vonatkozásai 5.2 E-szolgáltatások szerepe és használata 6. Könyvtári informatika Fejlesztési feladatok 1. Az informatikai eszközök használata Az informatikai eszközök részei mindennapjainknak, a számítógép mellett intelligens eszközök sokaságát használjuk. Csak azok tudnak jól élni az információs társadalom lehetőségeivel, akik tudatosan alkalmazzák ezeket az eszközöket. Ezért nem a rutinszerű, ösztönös használaton, hanem az eszközök lehetőségeinek ismeretén, alkotó felhasználásán van a hangsúly. Fontos megismertetni, hogy milyen pozitív és negatív hatásai lehetnek az informatikai eszközök használatának. Ismerkedés az adott informatikai környezettel. A számítógéppel való interaktív kapcsolattartás megismert programokon keresztül. Készségfejlesztő számítógépes szoftverek, játékok megismertetése. Adott informatikai környezet tudatos használata; Tájékozódás a különböző informatikai környezetekben. A számítógéppel való interaktív kapcsolattartás, a legszükségesebb perifériáinak kezelése felhasználói szinten. A számítógép könyvtárstruktúrájának, mappaszerkezetének könyvtár- és állományműveleteinek megismertetése. Az operációs rendszer, a számítógépes hálózat és az operációs rendszer részét képező fontos programok alapszolgáltatásainak bemutatása. A leggyakrabban használt informatikai eszközök működési elveinek bemutatása és használata. Az ismert eszközök közül az adott feladat megoldásához alkalmas hardver- és szoftvereszköz kiválasztása, a kiválasztás szempontjai. Az informatikai környezet tudatos alakítása, az egészséges munkakörnyezet megteremtése. A számítógéphez csatolt új, korábban ismeretlen perifériák megismertetése. Digitalizáló eszközök használata. Az operációs rendszer, a számítógépes hálózat és az operációs rendszer részét képező fontos programok szolgáltatásainak bemutatása és használata. Ismeretek szerzése az informatikai eszközök működésének fizikai alapjairól. Az adatok biztonságos tárolásának szoftveres és hardveres lehetőségeinek megismerése. Problémamegoldáshoz a hardver- és a szoftvereszköz tudatos választása. Az összetett munka szükséges eszközkészletének kiválasztása, a kiválasztás szempontjai. Az informatikai eszközök testi és lelki egészségre gyakorolt hatása. 3
2. Informatika-alkalmazói ismeretek Az eszközhasználat problémaként való megközelítése fontos ezen a területen: egy - az éppen vizsgált - általános célú program problémamegoldásra történő felhasználásának lehetősége (s kevésbé a mikéntje) a kérdés. A jelenleg fontos részterületek: szövegszerkesztés, ábra-, (fény)kép- és videoszerkesztés, multimédia-fejlesztés, prezentációkészítés, táblázatkezelés, adatbázis-kezelés. 2.1 Az írásos és audiovizuális dokumentumok elektronikus létrehozása, szerkesztése A korábban szűk kör által előállított dokumentumok mára a gyakorlati élet részét jelentik. A használt legfontosabb írásos és vizuális formátumok gépi megvalósítása, igény a mondanivaló lényegét tükröző esztétikus külalak kialakítására alapvető elvárás. Egyszerű szöveges dokumentumok készítése. Szöveg gépelése, javítása, elmentése. Dokumentum nyomtatása segítséggel. Egyszerű rajzos dokumentumok készítése, kép- és betűnyomdák. A rajzeszközök megfelelő használata; a rajz kifestése többféleképpen; a rajz folytatása, módosítása. Személyes dokumentumok készítése. Saját logó, saját címer készítése. Iskolai tanulmányi és közösségi feladataihoz kapcsolódó számítógépes programok, elsősorban oktatójátékok használata. Dokumentumtípusok megismerése. A kész dokumentumok önálló mentése. Rajzos-szöveges dokumentumok létrehozása, átalakítása, formázása. Kézi szövegfeldolgozás. Dokumentumok nyelvhelyességi ellenőrzése. Karakter és bekezdés formázása, felsorolások használata. Néhány oldalas szöveges-rajzos-táblázatos dokumentum létrehozása, átalakítása, formázása. Az iskolai élethez kapcsolódó dokumentumok készítése. Vágólap használata egy dokumentumon belül, különböző dokumentumok és alkalmazások között. Multimédiás dokumentumok előállításához szükséges alapelemek (szöveg, rajz, zene, fénykép, animáció, film) felhasználása saját dokumentumokban. Elektronikus faliújságok, kirakati bemutatók készítése. Egyszerű animációk készítése. A feladat megoldásához szükséges, mások által készített alkalmazói környezet használata. A feladat megoldásához szükséges alkalmazói környezet kiválasztása és használata. Szöveges dokumentumok kezelése. Nagyobb terjedelmű dokumentumok létrehozása, átalakítása, formázása. Különböző objektumok használata. Élőfej, élőláb, lábjegyzet, tartalomjegyzék készítése. Különböző töréspontok beszúrása a dokumentumokba. Szakaszok célszerű használata. 4
A dokumentum stílusokkal való formázása. Sablonok használata. Körlevél készítése. A dokumentumok nyomtatási beállításai, nyomtatás önálló elvégzése. Multimédiás dokumentumok (szöveg, rajz, zene, fénykép, animáció, film) készítése, kész dokumentumok átalakítása. Hangfelvétel készítése, vágása (átalakítása), különböző formátumokba való mentése. Digitális kép készítése, a kép módosítása, szerkesztése, Képformátumok megismerése és használata. Több kép felhasználásával új kép készítése. Digitális film felvétele, vágása. Film formátumok megismerése és használata. Vektorgrafika. Rajzelemek, transzformációk megismerése. Vektorgrafikus programok alkalmazása más műveltségterületekhez kapcsolódóan. Élőszóval kísért bemutatók készítése, szemléltető eszközök célszerű megválasztása. Weblap készítése. Saját és iskolai témájú dokumentumok készítése. Dokumentumformátumok. Dokumentumtípusok alkalmazása, a megfelelő formátum célszerű megválasztása. Különböző dokumentumformátumok közötti konvertálások elvégzése. Különböző forrásból származó dokumentumok egybeszerkesztése. Adatcserére alkalmas formátumok megismerése. Platformfüggetlen dokumentumok előállítása. Interaktív elektronikus faliújságok, információs táblák, bemutatók készítése. A feladat megoldásához szükséges alkalmazói eszközök kiválasztása és összeépítése, komplex használata. 2.2 Adatkezelés, adatfeldolgozás és információmegjelenítés Adatok tömegével találkozunk nap mint nap. Az adatok kezelése és feldolgozása az alapja egy-egy folyamat elemzésének és a döntés-előkészítésnek. Adatbázisok rögzítik például a gazdasági élet, a közigazgatás eseményeit, a szabadidős programokat, a vásárlást segítő információkat, a menetrendeket, a könyvtári katalógusokat. Az ezeket kezelő eszközök működésének megismerése és megértése fontos a mindennapokban való eligazodáshoz. Környezetünkben lévő személyek, tárgyak jellemzőinek rögzítése; meghatározó jellemzőjük kiválasztása. Az adat fogalmának kialakítása. Természetes és mesterséges jellemzők, alap és származtatott adatok megkülönböztetése; az adatok típusának meghatározása; adatok csoportosítása, értelmezése. Az adatok rögzítését, szemléltetését, értelmezését, vizsgálatát segítő eszközök, illetve módszerek megismerése. Adatok rögzítése táblázatos formában; a rögzített adatok rendezése. A különböző típusú adatok feldolgozását segítő egyszerűbb (számítási) műveletek megismerése. Adatok grafikus ábrázolása. Táblázatban tárolt adatok esztétikus megjelenítése. Tárolt és számított adatok, grafikonok értelmezése, következtetések levonása. 5
Nagyobb adatmennyiség tárolását, hatékony feldolgozását biztosító eszközök, módszerek megismerése. Az adatok közötti kapcsolatok felismerése. Új ismeretek szerzése a tárolt adatok feldolgozásával. Adatok rögzítése adatbázisban. Az adatbázisban tárolt adatok esztétikus megjelenítése. Adatok csoportosítása, értelmezése, azok grafikus ábrázolása, statisztikai jellemzők kiszámolása, következtetések levonása. Adatok tárolásához, egyszerű adatbázis kialakításához problémafüggő eszköz választása. Helyi adatbázisok megismerése. Térinformatikai alapismeretek: térképek és adatbázisok összekötési lehetőségei, útvonalkeresők, térképi keresők használata. 3. Infotechnológia, problémamegoldás informatikai eszközökkel és módszerekkel Az életben lépten-nyomon algoritmusokat hajtunk végre, ha legtöbbször ez nem is tudatosul cselekvéseink közben. Adatstruktúrákkal dolgozunk, tevékenységsorozatokat, kommunikációs és információkeresési folyamatokat tervezünk. A természeti és társadalmi környezetünk megértéséhez modelleket alkotunk, e modelleket számítógéppel is megvalósíthatjuk és vizsgálhatjuk. A különböző műveltségterületeken és a mindennapi életben sok olyan probléma merül fel, amelyet informatikai eszközökkel célszerű megoldani. E részterület célja, hogy a tanulók sajátítsák el a számítógépes problémamegoldás tervezésének és a megvalósításának módszereit. Képesek legyenek kiválasztani a megoldáshoz leginkább megfelelő hardverszoftver eszközöket. Ha nincs ilyen (szoftver)eszköz, hatékonyan tudjanak részt venni annak előállításában. A problémamegoldás során, ha több eszközt használnak, képesek legyenek megoldani a közöttük levő adatátadás feladatát. 3.1 Az adott probléma megoldásához szükséges módszerek és eszközök kiválasztása Ismerjék meg, hogy az egyes problémák vagy azok részei milyen informatikai eszközökkel oldhatók meg. Információ kifejezése beszéddel-hanggal, írással, rajzzal, jelekkel. Egyszerű problémák megoldása informatikai eszközökkel részben tanári segítséggel, részben önállóan. Problémák informatikai jellegű megfogalmazása. Az algoritmus hétköznapi fogalmának megismertetése. A problémák megoldásához szükséges informatikai eszközök és módszerek megismerése. Az informatikai eszközök. Egyszerű a környezetben található és az iskolához kapcsolódó problémák megoldása önállóan, illetve irányított csoportmunkában. Robotika alapfogalmainak megismerése. A problémák megoldásához szükséges informatikai eszközök, módszerek és ezek komplex alkalmazása. A problémamegoldó tevékenység tervezése és megoldása önálló, illetve csoportmunkában. 6
3.2 Algoritmizálás és adatmodellezés A hétköznapi életben és az iskolában előforduló tevékenységek algoritmizálható részleteinek felismerése és különféle formákban történő megfogalmazása. Egyszerűbb, a hétköznapi életben előforduló algoritmusok felismerése, megfogalmazása, végrehajtása. A használt adatok értelmezése. Mindennapi adatok leírása (pl. számok, szövegek, rajzok). Egy egyszerű automata elvű fejlesztő rendszer használata. Különböző problémák megoldásához tartozó algoritmuselemek, algoritmusok megfogalmazása, megvalósítása számítógépen vagy a gyakorlatban. Az algoritmikus absztrakció eszközeinek megismerése, a lépésenkénti finomítás elvének alkalmazása. A problémamegoldás során az ismert adatokból az eredmények meghatározása, a szükséges adatok és az eredmény kapcsolatának elemzési képességének fejlesztése. Táblázatok, diagramok megismerése, adatok rendezése. Feladatok megoldása fejlesztő rendszerrel. Adott feladat megoldásához algoritmusok tervezése, elemzése és megvalósítása. Típusalgoritmusok és az algoritmikus absztrakció alkalmazása. A problémamegoldás során szükséges adatok és eredmények megtervezése, értelmezése. Elemi és összetett adatok, adattípusok használata. Adatmodellezés egyszerű modellek megismerése során. Feladatok megoldása, algoritmusok kódolása fejlesztő rendszerrel, a megoldás helyességének és dokumentálásának elvégzése. 3.3 Egyszerűbb folyamatok modellezése Modellkészítés a környezet folyamatainak tanulmányozására. A modellek vizsgálata, elemzése, illetve a modell alapján a problémamegoldására szolgáló módszer megalkotása. Egyszerűbb, a hétköznapi életben előforduló modellek használata, vizsgálata eltérő paraméterekkel. Irányítás beszéddel, írással, rajzzal, jelekkel. A szabályozó eszközök hatásának megfigyelése oktatóprogramokban. Véletlen jelenségek modelljeinek megismerése és a módosítás hatásainak megfigyelése. Mérések és szimulációk, a paramétermódosítás hatásai, törvényszerűségek megfogalmazása, modellalkotás egyszerű tevékenységekre. 4. Infokommunikáció Az informatikai eszközök felhasználásával számtalan kommunikációs tevékenységet végezhetünk. Ide értendő az információszerzés, a publikálás, a személyes és hivatalos kommunikáció. A magán, a hivatalos és a közérdekű kommunikációban való hatékony 7
részvételhez szükséges ismerni az egyes kommunikációs formák közti különbséget, azok funkcióit, hatásait és technikai megvalósításának módjait. 4.1 Információkeresés, információközlési rendszerek A tartalmában, céljában és formájában is az adott helyzetben szükséges információk megtalálása és az információk közlési szándékainknak megfelelő formában való közvetítése alapvető feltétele a hatékony és tudatos kommunikációnak. A publikálás során információt teszünk közzé, amelyet sokan, különböző időben és módon érhetnek el. Idetartozik a nyomtatásban való közlés, az információs rendszerek, adatbázisok feltöltése, a weblapok rendszere. Az információszerzés alatt a mások által publikált tartalmak elérését, visszakeresését, letöltését értjük. A publikált tartalmak hatékony felhasználásának alapja az információ tudatos elrendezése, így fontos megismertetni a publikálás lehetőségeit és a hatékony információkeresési technikákat. Felfedező és irányított keresés az életkornak megfelelő információhordozókban. Az információhiány felismerése és kérdések megfogalmazása. Tanulmányi feladathoz keresőkérdések megfogalmazása. Helyi könyvtári és a korosztálynak szóló elterjedt adatbázisokban való önálló keresés. Tematikus és kulcsszavas keresés. Közlésre szánt szöveges és képi információ kiválasztása és elhelyezése nyomtatásra és webes publikálásra szánt dokumentumban, rendszerben. Információszükséglet felismerése, probléma megfogalmazása, jellemzése és kifejezése információkereső nyelvek alkalmazásával. Tartalomalapú keresés, logikai kapcsolatok vizsgálata. Többféle információkereső stratégia és tájékoztató eszköz ismerete, a problémahelyzetnek megfelelő kiválasztása, és önálló, komplex, céltudatos alkalmazása. Az információk közlési célnak megfelelő alakítása, elrendezése. Dinamikus információ elhelyezése az interneten. Platform- független formátumok. 4.2 Információs technológián alapuló kommunikációs formák Az infokommunikáció az informatika és a kommunikáció konvergenciáját, integrálódását fejezi ki. E rendszerben elmosódnak a határok az informatika, a hírközlés és a média között. A kommunikáció lehet kétszereplős, mint az elektronikus levelezésben, a személyek közötti audio- és videotelefonálásban; valamint sokszereplős, mint a levelezőlisták használatában, a csevegőcsatornákon, a videokonferencia-rendszerekben. Információ küldése és fogadása tanári irányítással. Az elektronikus levelezés alapjai. Infókommunikációs eszközzel egyéni információ küldése és fogadása, mobilkommunikációs eszközök. 8
Infokommunikációs eszközzel információ küldése és fogadása, csoportos kommunikációs formák. Kommunikációs eszközök összekapcsolása. 4.3 Médiainformatika Az informatikai eszközökkel jelentősen átszőtt médiumok (internetes portálok, interaktív-digitális tévé, digitális fényképezés) értő használata informatikai tudást feltételez. Az új média lehetőségeit, a virtuális valóságot, az interaktív médiát, az elektronikus könyv használatát meg kell ismerni. Az új, informatikai eszközöket alkalmazó média egyes lehetőségeinek megismertetése. Internetes portálok, szöveges és képi információforrások használata. A hagyományos médiumok informatikai eszközöket alkalmazó lehetőségei, azok felhasználása a megismerési folyamatban. A hagyományos médiumoktól különböző, informatikai eszközöket alkalmazó lehetőségek, azok felhasználása a megismerési folyamatban. 5. Az információs társadalom Az információs és kommunikációs technológiák használata a társadalom egész működését behálózzák. Az információs társadalom folyamatának és jellemzőinek megismerése során foglalkozunk a számítástechnika és kommunikációs technológiák történetével. Az informatika fejlődésének irányai, jövőbeni szerepe csak részben látható. Így különösen fontos, hogy a hatásukra felmerülő etikai, pszichológiai, szociológiai és jogi kérdéseket megismerjék a tanulók annak érdekében, hogy a technika hozta változások életükre gyakorolt szerepét értelmezni tudják. 5.1 Az információkezelés jogi és etikai vonatkozásai Különösen nagy figyelmet kell fordítani az adatbiztonsággal, az adatmegőrzéssel, a szerzői és a személyiségi joggal kapcsolatos szabályokra, valamint az informatikai rendszerek alkalmazásával és az információ megbízhatóságával kapcsolatos veszélyekre. A tanulók értsék, hogy az információs műveltségük folyamatos fejlesztésével hogyan kerülhetik el a veszélyeket, hogyan tevékenykedhetnek maguk és közösségük hasznára. Egyszerű hétköznapi példák az adatbiztonság és adatmegőrzés technológiájára. Személyi információk és személyes adatok fogalmának megismertetése. Az informatikai biztonság kérdései. Az adatokkal való visszaélések, veszélyek megismerése. Az információ hitelessége, ennek ellenőrzési lehetőségei. Az információ és az informatika emberi kapcsolatokra gyakorolt hatása példákkal: múlt és jelen, várható jövő. 9
Az informatikai eszközök alkalmazásának fontosabb etikai kérdései. Az infokommunikációs világban kialakult alapvető viselkedési szabályok. Szerzői jogi alapfogalmak. Az infokommunikációs világban kialakult alapvető viselkedési, publikálási szabályok bemutatása példákon. Adatvédelmi alapfogalmak megismertetése, az információhitelesség megőrzésének technikáival való megismerkedés. Az információ és az informatika gazdaságra, környezetre, kultúrára, személyiségre, egészségre gyakorolt hatásának bemutatása példákkal. A globális információs társadalom vizsgálata. 5.2 E-szolgáltatások szerepe és használata Az információszolgáltatáson, adatbázisokon túl az elektronikus hivatali ügyintézés, az elektronikus vásárlás egyre elterjedtebb a világunkban. A könyvek, a színház- és mozijegyek rendelése, az utazások szervezése, a banki átutalások elektronikus úton történő bonyolítása, és a biztonságos e-kereskedés szabályainak megismerése. A legelterjedtebb gyerekeknek szóló elektronikus szolgáltatások megismertetése. Az e-szolgáltatások szerepének megismerése a hétköznapi életben. Az e-ügyintézés és az e-kereskedelem jellemzői, előnyei és veszélyei. A fogyasztói viselkedést befolyásoló technikák az elektronikus médiában. 6. Könyvtári informatika A könyvtár és információinak használata minden területen nélkülözhetetlen, így a korszerű iskolában az iskolai könyvtár információs és tanulási forrásközponttá, nyitott szellemi műhellyé válik. Ahhoz, hogy ezt a tanulók az egész életen át tartó tanulás során hasznosítani tudják információs műveltségüket fejleszteni kell a könyvtárhasználat területén is. Elengedhetetlen, hogy a tanulók az egész információs problémamegoldási folyamatot egységben lássák, az információs műveltség más műveltségterületeken elsajátított elemeit tanulási tevékenységükbe integrálni tudják. A hatékony és önálló könyvtárhasználat fejlesztése mellett cél a tanulók olvasóvá-, könyvtárhasználóvá nevelése is. Az iskolai könyvtár tér- és állományszerkezetében való eligazodás. A könyvtárhasználat szabályai. A legelterjedtebb dokumentumfajták megkülönböztetése, tartalmának és adatainak megállapítása. A könyvtártípusok és szolgáltatásaik ismerete alkalmazása a tanulási folyamatban és a közhasznú tájékozódásban. 10
Az iskolai könyvtár eszköztárának készségszintű használata. A forrástípusok megkülönböztetése (közlésmód, információs érték) és irányított használata, feldolgozása az etikai szabályok alkalmazásával. A tanulmányi problémának megfelelő forrás kiválasztása. Az önművelés, tájékozottság, olvasottság szerepe a mindennapi életben. A különböző információs intézmények (pl.: könyvtár, múzeum, média..) funkciói, szerepük a tájékozódásban. A könyvtári információs rendszer szolgáltatásainak aktív felhasználása a tanulásban. A médiumok, közléstípusok tartalmi megbízhatóságának és esztétikai értékének megítélése, kritikus forráshasználat. Az információk alkotó felhasználása az etikus és jogszerű módon. 11