Развитие алгоритмического мышления младших школьников на уроках информатики (стр. 4 из 5)
Алгоритмическое мышление, рассматриваемое как представление последовательности действий, наряду с образными и логическим мышлением определяет интеллектуальную мощь человека, его творческий потенциал. Навыки планирования, привычка к точному и полному описанию своих действий помогают школьникам разрабатывать алгоритмы решения задач самого разного происхождения. Алгоритмическое мышление является необходимой частью научного взгляда на мир. В то же время оно включает и некоторые общие мыслительные навыки, полезные и в более широком контексте. К таким относится, например, разбиение задачи на подзадачи.
Для обучения алгоритмики школьнику нужно только умение выполнять арифметические операции над целыми числами. Комбинаторные объекты легко овеществляются, с ними можно работать руками, а доказательства производить методом полного перебора. Познание может происходить при активном использовании игр, театрализации задач.
Обучение школьника основам алгоритмического мышления базируется на понятии исполнителя. Это понятие в последние годы вошло в обиход преподавателей информатики, и большинство курсов основано именно на таком подходе. Исполнителя можно представлять себе роботом, снабженным набором кнопок. Каждая кнопка соответствует одному действию (может быть, довольно сложному), которое робот способен совершить. Нажатие кнопки вызывает соответствующее действие робота.
Робот действует в определенной среде. Чтобы описать исполнителя, нужно задать среду, в которой он действует, и действия, которые он совершает при нажатии каждой из кнопок.
Основой для введения исполнителей служат задачи. Исполнители, используемые в информатике, традиционны. Исключение составляет введенный А.К. Звонкиным исполнитель Директор строительства. Это одна из первых попыток познакомить учащихся с понятием параллельного программирования. Знакомство происходит на совсем простом и в то же время очень содержательном материале строительных кубиков. Единожды введенные исполнители в дальнейшем активно используются на протяжении всего курса.
Общая схема подачи материала в курсе следующая: от частного к общему, от примера к понятию. Подача материала допускает шесть форм-стадий:
манипуляция с физическими предметами;
театрализация;
манипуляция с объектами на экране компьютера;
командный режим управления экранными объектами;
управление экранными объектами с помощью линейных программ;
продвинутое программирование с использованием процедур и других универсальных конструкций.
Учащиеся должны знать и уметьиспользовать основные понятия: исполнитель, среда исполнителя, конструкции, команды исполнителя, состояние исполнителя, алгоритм, простой цикл, ветвление, сложный цикл, условия, истинность условий, логические операции, эффективность и сложность алгоритма, координаты на плоскости, преобразование программ, параллельное программирование.
2.2 Компьютерные программные средства, развивающие алгоритмическое мышление
Существует много различных программ, способствующих развитию у детей алгоритмического мышления. При проведении регулярных развивающих занятий, систематически организованных занимательных заданий создаются благоприятные условия для формирования такого ценного качества как алгоритмическое мышление, как самостоятельность, проявляющаяся в активном и инициативном поиске решения задач, в глубоком и всестороннем анализе их условий, в критическом обсуждении и обосновании путей решения, в предварительном планировании и проигрывании разных вариантов осуществления решения. Компьютерные упражнения как одна из многих форм урока должны подготавливаться всем предшествующим занятием и становиться, тем самым, апофеозом урока. В любом уроке информатики непременно должны присутствовать компьютерные и некомпьютерные фрагменты. Разумное их сочетание должно определяться как методическими, так и эргономическими (санитарно-гигиеническими) требованиями.
Несмотря на то, что большинство обучающих программ проектируются с целью сформировать тот или иной конкретный навык, компьютерная программа, включенная в урок, должна по возможности нести многоцелевую методическую нагрузку. И, действительно, многие из программных средств обучения пересекают в себе разные педагогические направления.
Роботландия96
Новая версия широко известной системы раннего изучения информатики. Роботландия 96 отличается от предыдущих версий более современным и удобным интерфейсом. В ее состав включены новые программы. За два года, проведенные в стране Роботландия, учащиеся научатся решать логические задачи, управлять роботами, вычислительными машинами и откроют для себя мир фантастических красок, удивительных звуков и умных программ. Вниманию школьников предлагаются различные тренажеры, редакторы, простые и сложные исполнители, а также книги для чтения. В программный комплекс также вошли алгоритмические этюды (Перевозчик, Монах, Конюх, Переливашка и другие), исполнители (Кукарача и Корректор, Турнир знатоков), которые способствуют формированию алгоритмического мышления учащихся.
Радуга в компьютере. 2 класс
Программно-методический комплекс предназначен для использования в учебном процессе во втором классе. Является продолжением ПМК "Радуга в компьютере 1". В составе комплекса 27 игр, предназначенных для усвоения учебного материала по узловым темам школьной программы для второго класса. Рассмотрены такие темы, как умножение и деление, сложение и вычитание, нахождение периметра и площади, действия с дробями, развитие навыков устного счета и многое другое. Игры по русскому языку предназначены для развития навыков разбора слов по составу, разбора предложений, контроля орфографии и т.д. Развивающие игры обеспечивают развитие зрительной памяти, алгоритмического мышления, внимания, анализа позиционного строения чисел, способности к формализованному восприятию материала, логического мышления в сфере количественных <и пространственных отношений.>
Просвет
Игра "Просвет" относится к серии "Путешествие в Сообразилию". Игра способствует развитию способностей анализировать, обобщать, сопоставлять и сравнивать.
2.3 Методика решения алгоритмических задач
Задачи в начальном курсе информатики представлены в виде сюжетов. Каждая из них, вообще говоря, может быть решена без компьютера, хотя практически у всех тем, объединяющих задачи, есть необходимое программное обеспечение.
Задания, предложенные в рабочих тетрадях А.В. Горячева, развивают у детей способность анализировать, обобщать, делать выводы. Надо отметить, что все задания относятся к развивающим, в тетрадях нет "репродуктивных заданий". Среди заданий выделяются задачи, решения которых не являются однозначными.
Например, по теме "Алгоритмы" ученикам предлагается выполнить следующее задание (вырезать и наклеить или пронумеровать).
Задание достаточно простое, но ребята, как правило, выполняют его по-разному. При разборе таких заданий целесообразно использовать следующий методический прием. Ребенок сказал, каким образом он расставил действия по порядку. Учитель должен сказать: "Ты прав! Докажи, что такой порядок целесообразен". И ребенок объяснит, что в его семье принято чистить зубы перед едой потому-то и потому-то. Другой ребенок по-другому расставил картинки, и учитель ему скажет, что он тоже прав, но он должен это доказать. И ребенок докажет, что и так тоже верно. Этот прием направлен на достижение сразу нескольких целей:
1) ребенок учится говорить, аргументировать свой ответ;
2) учится слушать других учеников, тем самым воспитывается такое важное качество личности, как толерантность.
Различают и более сложные задания, когда от ученика требуется не только выполнить алгоритм по шагам, но и провести анализ, какой предмет вычеркнуть.
Далее следует перейти к решению заданий более высокого уровня:
определить результат действия, которое они выполняют по отношению к указанному предмету;
ответить на вопрос: "какие действия произошли с предметами?";
связать исходный предмет и результат, определяя произошедшие с ним действия.
Задания все время чередуются: то надо составить алгоритм и записать его построчно, то с помощью блок-схемы.
Одним из самых любимых заданий на выполнение алгоритмов являются диктанты по клеточкам. В 1-м и 2-м классах данные задания не очень сложны и обычно в результате получаются простые фигуры, но детям очень нравятся эти задания. Учитель может придумать сам несколько простых диктантов по клеточкам, и не надо жалеть времени на проведение такого диктанта (можно проводить его в начале или в конце каждого урока). Это помогает детям лучше ориентироваться, учит внимательности, умению слушать. Можно завести специальную тетрадочку в клетку, где дети будут выполнять, эти дополнительные диктанты и составлять свои собственные. Учитель только должен проставить начальные точки для рисования очередного диктанта. Эту работу можно организовать попарно или в группе. Такой диктант можно оформить как творческую работу, а лучшие диктанты можно поместить на классный стенд.
Многие задания приводят детей в затруднения. Например, такие:
Детям хочется, и написать слова, и нарисовать яблоко. А они должны сделать свой выбор и в соответствии с ним выполнить только одно действие. Поэтому, если детям трудно, решите с ними сначала задание первое, а затем задание второе.