Осветим часть вопросов возможности формирования элементов алгоритмической грамотности при изучении курса математики в начальных классах, что является требованием современного общества.
А. И. Газейкина выделяет следующие комплексы методических приемов, применение которых способствует развитию алгоритмического мышления:
1. Создание нового алгоритма, его запись, проверка и исполнение самим обучаемым или выбранным исполнителем.
2. Усвоение алгоритмов решения основных типовых задач.
3. Поиск и исправление синтаксических и семантических ошибок в алгоритме.
4. Оптимизация готового алгоритма [1, с.16].
Формирования элементов алгоритмической грамотности должно осуществляться на основе логических знаний и умений учащихся. Учитывая связи между элементами логической и алгоритмической грамотности, возможен следующий план реализации единой логико-алгоритмической линии в курсе математики:
Лог.:
· Умение узнавать предмет по данным признакам.
· Умение сравнивать.
· Умение распределять предметы по определенным признакам группы.
Алг.:
· Понимание сущности алгоритма, его свойств.
· Умение читать алгоритм.
Лог.:
· Умение устанавливать соотношения общего и частного.
· Понимание смысла слов: и, или, все, каждый, некоторые.
Алг.:
· Умение четко исполнять алгоритм.
· Знакомство с основными типами алгоритмов.
· Умение преобразовывать алгоритм.
· Умение выбирать рациональный алгоритм.
Лог.:
· Умение получать умозаключение.
· Умение обосновывать умозаключение.
· Умение составлять алгоритм.
· Умение проверять правильность алгоритма.
Учащимся начальной школы доступны следующие способы описания алгоритмов: граф-схемы; блок-схемы; таблицы; развернутое словесное описание.
Граф-схемы. Уже в первом классе рассматриваются линейные граф-схемы. Можно также использовать граф-схемы в виде дерева, которые характеризуют разветвляющийся процесс.
Целесообразно использовать следующие виды заданий:
а) Произвести вычисления по заданной граф-схеме.
б) Дать различные интерпретации для данных граф-схем.
Можно предлагать граф-схемы, в которых не заданы ни числовые значения, ни отношения между ними. Наряду с приведенными граф-схемами можно предлагать и такие, которые частично заполнены. Такие схемы можно использовать для отработки особых случаев, например действий с нулем и единицей. Цель задания этого типа – совершенствование вычислительных навыков и иллюстрация такого свойства алгоритмов, как массовость.
Таблица. Следующий способ задания – таблица, содержащая несколько строк. Указан способ ее заполнения. Заполнение таблицы готовит к восприятию идеи описания циклических процессов.
Развернутое словесное описание алгоритмов. Известно, что результат действия во многом зависит от того, насколько человек осознает алгоритмическую сущность своих действий. Начиная уже с первого класса важно учить детей видеть алгоритмы, выделять элементарные действия как-либо действия. Начинать эту работу следует с простейших алгоритмов, доступных и понятных детям, т.е. само действие не должно вызывать затруднений. Так, например, можно составить вместе с детьми алгоритм перехода улицы или лепки снеговика [5, с.100-110].
Формирование и развитие алгоритмического мышления может происходить, когда и учитель, и ученик действуют совместно, идут навстречу друг другу, когда в учебный процесс включены элементы коллективной деятельности. Весь учебный процесс должен быть направлен на то, чтобы у детей сначала появилось желание, эмоциональный настрой, а потом и потребность учиться. Определенные приемы позволяют добиться полной успеваемости, качественного ее роста, развивают творческое мышление и познавательную активность учащихся.
Перед учителем математики стоят следующие задачи:
· организовать совместную деятельность, обеспечивающую комфортность участников обучения, способствующую культурному и интеллектуальному развитию учащихся;
· развивать мышление и творческие способности учащихся;
· формировать культуру общения, т.е. умения вести дискуссию, слушать и слышать, уважать мнение партнера, аргументировать свою точку зрения.
Необходимо учитывать и возрастные особенности учащихся в начальном звене, их способность и потребность познать себя как личность. У человека, достигшего решения поставленной задачи, появляется вера в свои силы, понимание путей достижения цели.
Адекватное и успешное обучение и воспитание можно вести только при правильной оценке и учете возрастных и индивидуальных особенностей детей, поэтому при проведении уроков выбираются такие методы и приемы, которые соответствовали бы психологическим особенностям детей данного возраста.
Для младших школьников характерны трудолюбие, старательность, у них начинают развиваться высшие психические функции, возникают элементарные логические рассуждения об объектах, происходит процесс классификации объектов по отдельным важным признакам.
Основные логические структуры мышления формируются в возрасте 5-11 лет. Запоздалое формирование этих структур протекает с большими трудностями и часто остается незавершенным. Следовательно, обучать детей в этом направлении целесообразно с начальной школы.
Учет этих возрастных особенностей позволяет успешно развивать у детей алгоритмическое мышление и творческие способности, поддерживать постоянный интерес к предмету, дает возможность на высоком уровне изучать математику.
Задачей курса математики является формирование вычислительной культуры, развитие алгоритмического мышления и творческих способностей учащихся. Алгоритмическое мышление на уроках математики развивается с помощью игр, сюжет которых основан на известных сказках; творческие способности учащихся развиваются посредством художественной деятельности, при подготовке и проведении викторин, конкурсов рисунков [11, с.114].
Современное общество требует от нового поколения умения планировать свои действия, находить необходимую информацию для решения задачи, моделировать будущий процесс. Поэтому школьный курс математики, развивающий алгоритмическое мышление, формирующий соответствующий стиль мышления, является важным и актуальным.
Таким образом, на основе теоретического анализа психолого-педагогической литературы по проблеме развития алгоритмического мышления учащихся 3-го класса, мы приходим к следующим выводам:
Мышление – это высший познавательный психический процесс, в результате которого порождается новое знание на основе творческого отражения и преобразования человеком действительности. Различают предметно-действенное, наглядно-образное и словесно-логическое.
Кроме того, выделяют алгоритмический стиль мышления, который представляет собой специфический стиль мышления, предполагающий умение создать алгоритм, для чего необходимо наличие мыслительных схем, которые способствуют видению проблемы в целом, ее решению крупными блоками с последующей детализацией и осознанным закреплением процесса получения конечного результата в языковых формах.
Алгоритмическое мышление включает в себя ряд особенностей, свойственных логическому мышлению, однако требует и некоторых дополнительных качеств. Основными из них считаются умение находить последовательность действий, необходимых для решения поставленной задачи и выделение в общей задаче ряда более простых подзадач, решение которых приведет к решению исходной задачи. Наличие логического мышления не обязательно (хотя и достаточно часто) предполагает наличие мышления алгоритмического. В основе развитого алгоритмического мышления, безусловно, лежит сформированное и развитое логическое мышление
Проблема развития и алгоритмического мышления в начальной школе – одна из важнейших в психолого-педагогической практике. Основной способ ее решения – поэтапное формирование логических приемов мышления с постепенным переходом непосредственно к элементам алгоритмизации. Ведущая роль в этом принадлежит учителю, который может организовать работу с алгоритмическими обучающими средствами на уроках математики, способствуя тем самым развитию алгоритмического мышления.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 3-ГО КЛАССА НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
2.1. Изучение педагогического опыта использования алгоритмов при обучении младших школьников математике
Нами был изучен опыт использования алгоритмов при обучении учащихся 3-го класса на уроках математики, накопленный учителем начальных классов средней школы № 4 г.Лунинца Брестской области Киселевой Валентиной Ивановной.
Беседа с преподавателем и посещение открытого урока математики по теме «Организация усвоения алгоритма письменного деления на однозначное число» позволили нам обобщить опыт Валентины Ивановны, основные положения которого мы и приводим ниже.
Алгоритм письменного деления является одной из наиболее трудных тем начальной школы. Во всех существующих учебниках отдельно рассматривается письменное деление на однозначное число и письменное деление на многозначное число. Это вызвано тем, что, будучи одинаковыми по технике выполнения, эти алгоритмы имеют принципиальное различие: письменное деление на однозначное число опирается на знание таблицы умножения, а подбор цифр в частное при делении на многозначное число осуществляется с помощью прикидки. Между тем хорошее усвоение алгоритма письменного деления на однозначное число является необходимым условием понимания алгоритма письменного деления на многозначное число.