КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ

А.Н. Лупачев,
Куйбышевский филиал Новосибирского государственного педагогического университета,
г. Куйбышев, Россия
КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ
Аннотация. Дисциплина «математика» в школе может рассматриваться как часть курса математики, основная цель которого – формирование у учащихся основ алгоритмического мышления. В статье под способностью алгоритмически мыслить автор предлагает понимать умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата.Ключевые слова: алгоритмическое мышление; уроки математики, составление плана действий. Annotation. Discipline «Mathematics» in the school can be seen as part of a course of mathematics, whose main purpose – to offer students the basics of algorithmic thinking. In the article, the ability to think algorithmically author proposes to understand the ability to solve problems of different origin, requiring a plan of action to achieve the desired result.Keywords: algorithmic thinking; math lessons, drawing up an action plan. В целях обучения математике заявлено развитие системного, аналитического и алгоритмического мышления, то есть мышления теоретического – это означает, что мы обязаны четко определить для себя объект педагогического воздействия (личность и ее мышление в данном случае). Необходимо найти профессиональные средства воздействия именно на личность, на ее психологические характеристики, а не только на способы формирования знаний, умений и навыков. Бесспорно, что учителю следует понимать и все время помнить, что мышление не есть что-то совершенно самостоятельное и независимое, а есть элемент целостной системы «личность». Также важно понимать и учитывать в процессе обучения математике, что мышление – это умственный процесс, процесс интерпретации того, что воспринято. Это значит, что даже одинаково воспринятое понимается по-разному, то есть в процессемышления происходит интерпретация воспринятого в зависимости от целого ряда факторов: возраста, образования, мировоззрения, жизненного опыта и. т.д. Анализ психолого-педагогической литературы показал, что учителю математики важно понимать, что мыслительная деятельность может быть направлена как бы «внутрь себя», и вовне. Первое условно назовем «внутренним информационным потоком», а второе выраженное в словесной форме - «внешним информационным потоком». Как внутренний, так и внешний информационные потоки можно рассматривать как процессы, тоесть построить динамические модели мышления и речи. Тогда под «внешним информационным потоком» можно понимать процесс вывода информации из нашей памяти и способы представления информации. Алгоритмическое мышление, рассматриваемое как представление последовательности действий, наряду с образными и логическим мышлением определяетинтеллектуальную мощь человека, его творческий потенциал. Навыки планирования, привычка к точному и полному 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. 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 методомполного 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. 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 математике, традиционны. Исключение составляет введенный А.К.Звонкиным исполнительДиректор строительства. Это одна из первых попыток познакомить учащихся с понятием параллельного программирования. Знакомство происходит на 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 экранекомпьютера; командный режим управления экранными объектами; управление экранными объектами с помощью линейных программ; продвинутое программирование с программ; продвинутое программирование с использованием процедур и других универсальных конструкций. Учащиеся должны знать и уметь использовать 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. Учителю математики на современном этапе развития содержания и методической системы обучения математике необходимо четко определить, что «Я, учитель математики, в ходе своих уроков математики хочу организовать урок, какие задачи подберу, что скажу ученикам, какие задания дам на дом, как организую взаимодействие учащихся между собой и. т.д.», – чтобы изменить способ мышления, и как следует делать на уроке, как потом убедиться, что в процессе этого осознанного воздействия на личность посредством выше отмеченных приемов и способов произошли именно те, планируемые изменения мышления, а не просто, чтобы изменилось количество знаний, умений и навыков. То есть, если учитель говорит себе: я «претендую» на революционное развитие личности, а не эволюционное, которое происходит постоянно, проявляясь как побочный продукт моих целенаправленных действий, направленных на формирование знаний, умений и навыков (как говорят «не благодаря, а вопреки»). Тогда он должен наряду с методиками обучения информационным технологиям, овладеть также и методиками формирования понятий математики и методиками развитиясистемного или теоретического мышления и использовать их совокупности с методиками формирования знаний, умений и навыков. Это вполне возможно, хотя и требует определенных затрат времени и усилий для освоения новых методик. Важно то, что эти усилия очень скоро окупятся как в плане ускорения изучения программного материала, так и в плане повышения эффективности учебно-воспитательного процесса в целом, а также в плане улучшения качества образованного процесса.
Появление математики как дисциплины для изучения совершенно естественно, если учесть, что именно в возрасте учащихся общеобразовательной школы у них складываетсястиль мышления. Именно здесь уместна постановка и решение педагогической задачи (формирование операционного стиля мышления учащихся, готовящихся к выходу из школы в мир информационного общества). Если навыки работы с конкретной техникой можно приобрести непосредственно на рабочем месте, то мышление, не развитое в определенные природой сроки, таковым и останется. Мы полагаем, что опоздание с развитием мышления – это опоздание навсегда. Поэтому для подготовки учащихся к жизни в современном информационном обществе в первую очередь необходимо развивать логическое и алгоритмическое мышление, способности к анализу (вычленению структуры объекта, выявлению взаимосвязей, осознанию принципов и организации) и синтезу (созданию новых схем, структур и моделей). Важно отметить, что технология такого обучения должна быть массовой, общедоступной, а не зависеть исключительно от возможностей школ или родителей. Во многом роль обучения математике в развитии мышления обусловлена современными разработками в области методики моделирования и проектирования, особенно в объектно-ориентированном моделировании и проектировании, опирающемся на свойственное человеку понятийное мышление. Умение для любой предметной области выделить систему понятий, представить их в виде совокупности атрибутов и действий, описать алгоритмы действий и схемы логического вывода (т.е. то, что и происходит при информационно-логическом моделировании) улучшает ориентацию человека в этой предметной области и свидетельствует о его развитоммышлении
Литература:1.Шаталова Н.П. Учебное пособие как средство развития профессиональной конструктивности в педагогическом вузе // В мире научных открытий. Серия «Социально-гуманитарные науки». – 201, №11(59). – С. 241-253.2.Шаталова Н.П. Основы конструктивности современной личности // Современные исследования социальных проблем (Электронный научный журнал) Серия Социально-педагогические и психологические исследования.–201, №6(38). 10.12731/2218-7405-2014-6-26. URL: http://journal-s.org/index.php/sisp/issue/archive3.Шаталова Н.П. Основы конструктивности: формирование и развитие в процессе воспитания личности современного типа //Концепт (Научно-методический электронный журнал). – 2014. – №09 (сентябрь). – ART 14256. – 0,4п.л. – URL: http://e- koncept.ru/2014/14256.htm. – Гос. рег. Эл No ФС 77-49965. – ISSN 2304-120X. – С.142564.Шаталова, Н.П., Гербер, Ю.Н. Познание родного края: как организовать детское экскурсионное бюро // Народное образование. – М., 2014, №6. – С. 187-1985.Шаталова, Н.П. Азбука конструктивного обучения. Монография. / Н.П.Шаталова – Красноярск: Изд-во ООО «Научно-инновационный центр», 2011. – 203 с.