Методическая рекомендация Развитие алгоритмического мышления

«Развитие алгоритмического мышления учащихся начальных классов с применением игровых технологий»
ВВЕДЕНИЕ
Научные понятия не усваиваются
и не заучиваются ребенком не
берутся памятью, а возникает
величайшего напряжения
всей активности его собственной
мысли.
Л.ВыготскийФормирование операционного стиля мышления наиболее актуально в наше время, когда новые компьютерные технологии проникают во все сферы человеческой деятельности. Формирование такого стиля мышления способствует воспитанию у учащихся целого ряда качеств, таких как внимательность, точность, последовательность, краткость и др.
Алгоритмическая грамотность необходима каждому. Формирование алгоритмической грамотности должно осуществляться на основе логических знаний и умений учащихся. Такое умение – находит свое выражение в том, что ученик, видя конечную цель, может составить алгоритм (если он существует), в результате выполнения которого цель будет достигнута.
С начальных классов нужно приучать ребёнка мыслить самостоятельно, ставить его в ситуацию, когда самостоятельность является необходимым условием решения учебной задачи. Развитие алгоритмического мышления в программе начальной школе представлено недостаточно. Поэтому решение этой проблемы требует определённых исследований:
- постановку проблемы;
- изучение теории;
- овладение методикой исследования;
- сбор материала;
- анализ и обобщение;
- получение собственных выводов.
Наиболее эффективно для младшего школьного возраста можно развить такого вида мышление, применяя игровые технологии, так как игровые технологии отличаются от других методов обучения и воспитания тем, что позволяют школьнику быть лично причастным к процессам, протекающим в общественной жизни, дают возможность прожить некоторое время в реальных жизненных условиях. Преимущества игры перед другими формами обучения состоят в следующем:
- участник игры может раскрыть себя в конкретной значимой ситуации;
- игра для ученика не обычное событие, а особо притягательное и острое,
своеобразная экстремальная ситуация, при этом степень остроты во многом определяется педагогом;
- игра интересна по своей сути;
- игра воспринимается участником, как способ самосовершенствования, испытания себе на психологическую устойчивость, компетентность, позволяя тем самым усилить мотивацию учения.
Исследуя методическую литературу, необходимо привлечь внимание педагогов к этим формам именно потому, что они объединяют в себе как эмоциональные, так и проблемно-поисковые стимулы.
В результате использования игровых технологий в развитии алгоритмического мышления в учебном процессе педагог добивается:
- творческого осмысления материала;
- тщательного закрепления знаний;
- сплочения детского коллектива путем выработки навыков совместной работы в игровой команде;
- повышение инициативности и самостоятельности.
Развитие алгоритмического мышления в начальной школе.Основная цель курса начальной школы состоит в том, что как можно раньше начать формирование поколения, готового жить и творчески работать в современном мире.
Общеизвестен тот факт, что ребенок, обладающий развитым логическим мышлением, хорошей памятью, устойчивым вниманием, легко усваивает школьную программу. Ученые-психологи отмечают, что для человека в жизни порой важен не столько набор знаний, которыми он обладает, сколько развитое мышление. Причем некоторые структуры мышления (например, алгоритмическое мышление) оптимально формировать в возрасте пяти-двенадцати лет.
Алгоритмическое мышление-это умение последовательно четко и непротиворечиво излагать свои мысли. Оно тесно связано с умением представлять сложные действия в виде организованной последовательности простых. Оно находит свое выражение в том, что человек, видя конечную цель, может составить алгоритм (если он существует) в результате выполнения которого цель будет достигнута. Составление алгоритмических предписаний (алгоритмов) – сложная задача, поэтому в начальных классах нужна определенная подготовка к ее решению.
Под алгоритмом, как известно, понимается общепринятая и однозначное предписание, определяющее процесс последовательного преобразования исходных данных в искомый результат. Точное выполнение алгоритма всегда приводит к решению любой задачи из того класса задач, для которого он составлен. Умение формулировать и применять алгоритмы важно не только для развития мышления; оно означает также и умение вообще формулировать правила и выполнять их, что важно в любой сфере человеческой деятельности и имеет поэтому огромное воспитательное значение.
С начальных классов нужно приучать ребенка мыслить самостоятельно, ставить его в ситуацию, когда самостоятельность является необходимым условием решения учебной задачи. Для этого с 1-го класса нужно, прежде всего, учить детей видеть алгоритмы и осознавать алгоритмическую сущность действий, которые они выполняют. Начинать эту работу следует с простейших алгоритмов, доступных и понятных им. Можно составить алгоритм перехода улицы с нерегулируемым и регулируемым перекрестком, алгоритм пользования различными бытовыми приборами, приготовления какого- либо блюда, (рецепт приготовления), представить в виде последовательных операций путь от дома до школы, от школы до ближайшей остановки автобуса и т. д. Рассматривая такие инструкции сам термин « алгоритм» можно не вводить, а говорить о правилах, в которых выделены пункты, указывающие на определенные действия, в результате которых решается поставленная задача.
Предлагаем следующий план формирования алгоритмического мышления:
1. Понимание сущности алгоритма, его свойства.
2. Наглядное представление (изображение) алгоритма.
3.Знакомство с основными типами алгоритмов.
4. Умение четко исполнять алгоритм.
5.Умение преобразовывать алгоритм.
6. Умение выбирать рациональный алгоритм.
Рассмотрим, как можно реализовать данную линию при изучении математики в 1 классе.
I. Понимание сущности алгоритма, его свойства.
С первых уроков учащиеся встречаются с алгоритмическими предписаниями, которые являются ослаблением понятия алгоритма. Учащиеся пользуются этими понятиями неявно, сущность их в 1 классе не выясняется.
II. Наглядное представление (изображение) алгоритма.
Учащимся начальной школы доступны следующие способы описания алгоритмов; развернутое словесное описание; таблица; граф-схема; блок-схема.
-Развернутое словесное описание алгоритма. Известно, что результат действия во многом зависит от того, насколько человек осознает алгоритмическую сущность своих действий. Начиная с 1 класса важно учить детей видеть алгоритмы, выделять элементарные действия какого- 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 алгоритмы перехода улицы по регулируемому и нерегулируемому перекресткам.
- Таблица. Следующий способ задания- таблица, содержащая несколько строк. Указан способ ее заполнения. Заполнение таблиц к восприятию идеи описания циклических процессов. Например, при изучении темы « Сложение и вычитание в пределах 10» можно предложить следующие задания:
1. К каждому числу первой строки таблицы прибавьте 1, и результат запишите в соответствующей клеточке второй строки.
1 2 3 4 5
1 3 2 5 1 2 3 4 2. Из каждого числа второй строки таблицы вычтите 2, и результат запишите в соответствующей клеточке третьей строки.
3. К каждому числу четвертого столбца таблицы прибавьте 3, и результат запишите в соответствующей клеточке пятого столбца.
- Граф-схемы. В I классе рассматриваются линейные граф-схемы вида.
-1143001905000
-22860030289500Узлы граф-схемы фиксируют состояние алгоритмического процесса, а стрелки – производимые преобразования. Например:
-742957239000

Стрелками обозначается состояние алгоритмического процесса, а в узлах фиксируются производимые преобразования:056896000
Этот вид граф-схем более близок к блок-схемам, т. к. обычно в блок-схемах в узлах (обозначают прямоугольниками) описывается выполнения действия.
8255019240500
Итак, граф-схема, описывающие линейный процесс, можно использовать уже при изучении темы «Сложение и вычитание в пределах 10»; блок-схема, описывающие разветвленный и циклический процессы, - позднее, при рассмотрении концентра «Сотня», т. к. ученики в концентре «Сотня» овладевают приемами устных вычислений и возможности применения граф-схем здесь шире.
III. Знакомства с основными типами алгоритмов.
В 1 классе знакомства с основными типами алгоритмов (линейным, разветвленным, циклическим) осуществляется только неявно ( при выполнении вычислений по соответствующим схемам.)
Рассмотрим следующие элементы.
IV. Умение четко исполнять алгоритм.
Умение исполнять алгоритм, алгоритмическое предписание формируется на протяжении всего периода обучения в школе. Задания, сформулированные в виде алгоритма (алгоритмического предписания), очень разнообразны. Выполнение таких заданий связано с умением четко исполнять заданный алгоритм.
V - VI. Умение преобразовывать алгоритм.
Умение выбирать рациональный алгоритм.
В 1 классе нецелесообразно начинать формирование умения преобразовывать алгоритм, т. к. у детей еще недостаточно теоретических знаний. Но упражнения, направленные на формирование умения выбирать рациональный способ (алгоритм), содержится в действующем учебнике математики.