Розвиток алгоритмічного та логічного мислення у школярів на уроках інформатики.

 

1.4 Психолого-педагогічні проблеми  розвитку мислення і особистості  учнів в умовах інформатизації  освіти

Необхідність широкого впровадження засобів інформатизації в суспільну практику ставить  ряд проблем, пов'язаних, зокрема, з оптимізацією систем "людина - комп'ютер". У цьому випадку потрібен облік компонентів людського фактору, таких, як особистісні особливості та характеристики мислення учнів, педагогів та методистів. Оскільки ключовим механізмом взаємодії мислення і особистості є рефлексація, то особливий інтерес представляє розгляд їх рефлексивного розвитку.

 

 

ГЛАВА II

МЕТОДИКА РОЗВИТКУ АЛГОРИТМІЧНОГО МИСЛЕННЯ МОЛОДШИХ ШКОЛЯРІВ НА УРОКАХ ІНФОРМАТИКИ

2.1 Алгоритмічне мислення і методи  його розвитку

Багато в чому роль навчання інформатики у розвитку мислення зумовлена сучасними розробками в області мислення. Послідовність дій, поряд з образними і логічним мисленням визначає інтелектуальну міць людини, його творчий потенціал. Навички планування, звичка до точного і повного опису своїх дій допомагають школярам розробляти алгоритми вирішення завдань самого різного походження. Алгоритмічне мислення є необхідною частиною наукового погляду на світ. У той же час воно включає і деякі загальні розумові навички, корисні і в більш широкому контексті. До таких належить, наприклад, розбиття задачі на підзадачі.

Для навчання алгоритміки  школяреві потрібно тільки вміння виконувати арифметичні операції над цілими числами. Комбінаторні об'єкти легко упредметнюються, з ними можна працювати руками, а докази виробляти методом повного перебору. Пізнання може відбуватися при активному використанні ігор, театралізації завдань.

Навчання школяра основам алгоритмічного мислення базується на понятті виконавця. Виконавця можна уявляти собі роботом, який має набір кнопок. Кожна кнопка відповідає одніїй дії (може бути, досить складного), яке робот здатний зробити. Натискання кнопки викликає відповідну дію робота.

Робот діє в певному середовищі. Щоб описати виконавця, потрібно задати середу, в якій він діє, і дії, які він здійснює при натисканні кожної із кнопок.Основою для введення виконавців служать завдання. Виконавці, які використовуються в інформатиці, традиційні. Один раз введені виконавці надалі активно використовуються на протязі всього курсу.

Загальна схема подачі матеріалу наступна: від часткового до загального, від прикладу до поняття. Подача матеріалу допускає шість  форм-стадій:

маніпуляція з фізичними  предметами;

театралізація;

маніпуляція з об'єктами на екрані комп'ютера;

командний режим управління екранними об'єктами;

управління екранними  об'єктами з допомогою лінійних програм;

просунуте програмування  з використанням процедур та інших універсальних конструкцій.

Учні повинні знати  і вміти використовувати основні  поняття: виконавець, середа виконавця, конструкції, команди виконавця, стан виконавця, алгоритм, простий цикл, розгалуження, складний цикл, умови, істинність умов, логічні операції, ефективність і складність алгоритму, координати на площині, перетворення програм, паралельне програмування.

2.2 Комп'ютерні програмні засоби, розвиваючі  алгоритмічне мислення

Існує багато різних програм, що сприяють розвитку у дітей алгоритмічного мислення. При проведення регулярних розвиваючих занять, систематично організованих цікавих завдань створюються сприятливі умови для формування такого алгоритмічного мислення, як самостійність, що виявляється в активному і ініціативному пошуку вирішення завдань, в глибокому і всебічному аналізі їх умов, в критичному обговоренні та обґрунтуванні шляхів рішення, в попередньому плануванні та програванні різних варіантів здійснення рішення. Комп'ютерні вправи як одна з багатьох форм уроку повинні підготовлятися всім попереднім заняттям і ставати, тим самим, апофеозом уроку. У будь-якому уроці інформатики неодмінно повинні бути присутніми комп'ютерні та некомп'ютерні фрагменти. Розумне їх поєднання має визначатися як методичними, так і ергономічними (санітарно-гігієнічними) вимогами.

Незважаючи на те, що більшість  навчальних програм проектуються з  метою сформувати той чи інший  конкретний навик, комп'ютерна програма, включена в урок, повинна по можливості нести багатоцільове методичне навантаження. І, дійсно, багато хто з програмних засобів навчання перетинають в собі різні педагогічні напрямки.

2.3 Методика рішення алгоритмічних  задач

Завдання в початковому  курсі інформатики представлені у вигляді сюжетів. Кожна з  них, взагалі кажучи, може бути вирішена без комп'ютера, хоча практично у всіх тем, які об'єднують завдання, є необхідне програмне забезпечення.

Завдання, запропоновані  в робочих зошитах та підручниках, розвивають у дітей здатність аналізувати, узагальнювати, робити висновки. Треба відзначити, що всі завдання відносяться до розвиваючих, в зошитах немає "репродуктивних завдань". Серед завдань виділяються такі, вирішення яких не є однозначними.

Наприклад, учням пропонується виконати наступне завдання (вирізати і наклеїти або пронумерувати).Завдання досить просте, діти, як правило, виконують його по-різному. При розборі таких завдань доцільно використовувати наступний методичний прийом. Дитина сказав, яким чином він розставив дії по порядку. Учитель повинен сказати: "Ти правий! Доведи, що такий порядок доцільний ". І дитина пояснить, що в його сім'ї прийнято чистити зуби перед їжею тому-то й тому-то. Інша дитина по-іншому розставила картинки, і вчитель йому скаже, що він теж правий, але він має це довести. І дитина доведе, що і так теж вірно. Цей прийом спрямований на досягнення відразу кількох цілей:

1) дитина вчиться говорити, аргументувати свою відповідь;

2) вчиться слухати  інших учнів, тим самим виховується  така важлива якість особистості,  як толерантність.

Розрізняють і більш  складні завдання, коли від учня вимагається не тільки виконати алгоритм по кроках, але й провести аналіз, який предмет викреслити.

Далі слід перейти  до вирішення завдань більш високого рівня:

визначити результат  дії, яке вони виконують по відношенню до вказаного предмету;

відповісти на питання: "які дії відбулися з предметами? ";

зв'язати вихідний предмет  і результат, визначаючи відбулися  з ним дії.

Завдання весь час  чергуються: то треба скласти алгоритм і записати його порядково, то за допомогою  блок-схеми.

Одним з найулюбленіших завдань на виконання алгоритмів є диктанти по клітинках. У початкових класах дані завдання не дуже складні і зазвичай в результаті виходять прості фігури, але дітям дуже подобаються ці завдання. Учитель може придумати сам кілька простих диктантів по клітинках, і не треба шкодувати часу на проведення такого диктанту (можна проводити його на початку або в кінці кожного уроку). Це допомагає дітям краще орієнтуватися, вчить уважності, вмінню слухати. Можна завести спеціальний зошит в клітку, де діти будуть виконувати ці додаткові диктанти і складати свої власні. Учитель тільки повинен проставити початкові точки для малювання чергового диктанту. Цю роботу можна організувати попарно або в групі. Такий диктант можна оформити як творчу роботу, а кращі диктанти можна помістити на класний стенд.

Багато завдань приводять  дітей в складне становище. Наприклад, такі: дітям хочеться і написати слова, і намалювати яблуко, а вони повинні зробити свій вибір і відповідно до нього виконати тільки одну дію. Тому, якщо дітям важко, вирішите з ними спочатку завдання перше, а потім завдання друге. Тут ніяк не можна зробити одночасно обидві дії: листик можна пофарбувати тільки або зеленим, або жовтим кольором, а, отже, з двох варіантів можна вибрати тільки один. Дуже цікаво спостерігати, як діти вирішують це завдання. Зверніть увагу: одні з них знають, точно, що вони люблять і без сумніву беруть той олівець, який їм потрібен. Інші діти замислюються і хапають то той, то інший олівець (ми змусили їх думати, вибирати - це добре).

2.4 Методичні рекомендації до вирішення алгоритмічних завдань у початковій школі

Рекомендується проводити  заняття в кабінеті обчислювальної техніки, активно використовуючи наявне комп'ютерне обладнання, стандартне програмне забезпечення, а також СD - диск, який входить у навчальний комплекс.

Структура комплексу  з навчальної ступені містить основні (взаємозалежні) складові:

справжні методичні  рекомендації, що включають програму курсу та є елементом програмно - методичного комплексу;

навчальний посібник (підручник) для моделювання пізнавальної діяльності учнів;

навчальну зошит, що включає  комплекс практичних завдань;

електронний додаток, містить  інструментарій для моделювання  самостійної діяльності учня на комп'ютері  та засоби моніторингу цієї діяльності вчителем.

Якісна реалізація програми курсу можлива при наявності повного програмно-методичного комплексу, а також відповідної підготовки педагогів до його застосування в педагогічної діяльності:

Хоча в основу роботи з робочими зошитами покладена активність учнів, тим не менше, при вирішенні багатьох завдань корисно використовувати методичну допомогу дорослих - батьків, вчителя.

Деякі діти не можуть самі вирішувати проблеми і підглядають  у сусіда. Зверніть на цих дітей  особливу увагу. Викликайте їх частіше  до дошки, щоб їм довелося самим вирішувати поставлені перед ними завдання. Пересадіть їх, нехай вони посидять деякий час одні (тільки постарайтеся це зробити так, щоб дитина не подумав, що ви його караєте), примушувати їх самих приймати рішення, змусьте мислити самостійно, поки вони ще маленькі

У робочих зошитах  завдання змушують учнів міркувати, міркувати, шукати і знаходити варіант  рішення, а потім доводити свою правоту. При цьому рекомендується застосовувати такий методичний прийом роботи з малюками: вислухати учня, сказати йому: "Молодець.  
Ти правий, доведи це ".

Завдання поступово  повинні ускладнюватися. Якщо учні не справляються із завданням, потрібно перейти до більш простої.

При пошуці рішення задачі можна застосувати прийом виконання завдання учнями, що в деяких випадках сприяє кращому засвоєнню матеріалу.

 

 

ВИСНОВОК

Поява інформатики в  початковій школі цілком природно, якщо врахувати, що саме у віці учнів  початкової школи у дітей складається  стиль мислення. Саме тут доречна  постановка і вирішення педагогічної задачі (формування операційного або по іншому його називають ще й алгоритмічного стилю мислення учнів, готуються до виходу зі школи в світ інформаційного суспільства)

Так як в цілях навчання інформатики заявлено розвиток системного, аналітичного та алгоритмічного мислення, тобто мислення теоретичного, то тоді ми зобов'язані чітко визначити для себе об'єкт педагогічного впливу (особистість і її мислення в даному випадку) і знайти професійні засоби впливу саме на особистість, на її психологічні характеристики, а не тільки способи формування знань, умінь і навичок. Вчителю слід розуміти і весь час пам'ятати, що мислення не є щось зовсім самостійне і незалежне, а є елемент цілісної системи "особистість".

Курс інформатики може розглядатися як частина курсу математики, основна мета якого - формування у школярів основ алгоритмічного мислення. Під здатністю алгоритмічно мислити розуміється вміння вирішувати завдання різного походження, що вимагають складання плану дій для досягнення, бажаного результату.

Вчителю інформатики на сучасному етапі розвитку змісту і методичної системи навчання інформатики необхідно чітко усвідомити для себе: що я, вчитель інформатики, в ході своїх уроків інформатики хочу організувати урок, які завдання підберу, що скажу учням, які домашні завдання дам, як організую взаємодія учнів між собою і. т.д., щоб змінити способи мислення, і як слід робити на уроці, як потім переконатися, що в процесі цього свідомого впливу на особистість за допомогою вищевідзначених прийомів і способів сталися саме ті, плановані зміни мислення, а не просто, щоб змінилася кількість знань, умінь і навичок.

Для подолання даної  проблеми була висунута гіпотеза: якщо в процесі навчання інформатики включати аналіз і рішення алгоритмічних задач, то у молодших школярів, можливо, забезпечити більш високий рівень розвитку алгоритмічного мислення.

У ході дослідження, були розглянуті і вивчені різні методи вирішення алгоритмічних задач, мислення було розглянуто з психолого-педагогічної точки зору, були приведені методичні рекомендації до вирішення алгоритмічних задач в початковій школі, дотримання яких допоможе підвищити ефективність навчального процесу.

 

 

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

1. Амонашвили Ш. А. Психологические основы педагогики сотрудничества. - М.: Педагогика, 1991. - 138 с.
2. Бех І. Д., Максименко С. Д. Критерії моральної вихованості молодших школярів. - К.: Рад. школа, 1989. - 95 с.
3. Вікова психологія: Навч. посібник / О. В. Скрипченко, Л. В. До-линська, З.В. Огороднійчук та ін. - К.: Просвіта, 2001. - С. 114-174.
4. Давыдов В. В. Проблемы развиваюшего обучения. - М.: Педагогика, 1986. - 252 с.
5. Дибкова Л.М. Інформатика і комп'ютерна техніка: Посібник/ Л.М.Дибкова.- К.: Академвидав, 2002.- 320 с.
6. Журнали “Комп’ютер в сім’ї та школі”.
7. Караванова Т.П. Інформатика: Основи алгоритмізації та програмування: 777 задач з рек. та прикл.: Навч. посіб. із погл. вивч. інформатики/ Т.П.Караванова; За заг. ред. М.З.Згуровського.- К.: Генеза, 2009.- 286 с.: іл.- Бібліогр. с. 286.
8. Кивлюк  О. Використання інформаційно-комунікаційних технологій в системі навчальних дисциплін початкової школи// Початкова школа.-2004.-№4
9. Морзе Н.В. Методика навчання інформатики. Ч.І. Методика навчання.-К.:Навчальна книга, 2003
10. Савицька О. В. Учіння, учбова діяльність та навчання: проблеми співвідношення та розмежування понять / Наукові записки Інституту психології ім. Г. С. Костюка АПН України. - Вип. 26, в 4-х томах. -  
    Т. 4. - К.: Главник, 2005.
11. Савченко О.Я.Розвиток пізнавальної самостійності молодших школярів.-К.:Рад.школа,1982