Развитие алгоритмического мышления учеников 2-го класса (статья)

В настоящее время часто учителя и методисты по информатике задаются вопросами: «Для чего информатике нужна начальная школа, и нужна ли информатика начальной школе?».

Для современной школы исключительно важной является проблема развития познавательных способностей учащихся. Этой проблемой занимались и продолжают заниматься ряд отечественных и зарубежных ученых. Однако в практической работе сдвиги в направлении решения этой проблемы еще очень незначительны.

Как известно, способности, в том числе и познавательные, не только проявляются, но и формируются и развиваются в процессе деятельности. Учебная деятельность младших школьников создает большие возможности для становления психических качеств, которые могут составить основу тех или других способностей.

Заняться этой проблемой меня заставили затруднения учеников средних и старших классов при изучении тем "Алгоритмизация и программирование". Как научить детей мыслить логично, последовательно, рационально, оптимально?

Ответ пришел не сразу, были долгие поиски, попытки решения проблемы через замену содержания, форм и методов обучения. Однако анализ собственной практики за 10 лет работы подтолкнул к выводу: необходимо развивать логическое и алгоритмическое мышление при изучении информатики в каждом классе, и не эпизодически, а постоянно, и начинать надо именно в младшей школе.

В наше время специалистов по информатике можно встретить в самых разных сферах профессиональной деятельности. Они занимаются автоматизацией банковских систем и технологических процессов, создают системы резервирования билетов, проектирования машин, медицинской диагностики и многое другое.

Знакомство с каждой новой профессиональной областью – это знакомство с новым миром, где действуют свои правила, есть свой набор понятий и свои действия для достижения каких-либо целей (последовательность и описание этих действий – алгоритмы).

Для того, чтобы обучить компьютер работе в новой профессиональной области, все эти понятия, правила и описания действий надо изложить в понятной компьютеру форме. Эту задачу, которую выполняют различные специалисты по информатике – аналитики, системные проектировщики, программисты, можно разделить на два этапа:

Этап проектирования – формализация имеющихся знаний, представлений и описаний и построение разного рода схем, которые называются информационно-логическими моделями.

Этап реализации (программирования) – перевод знаний, представлений и описаний с языка информационно-логических моделей на язык, понятный компьютеру.

Если работа на втором этапе – это решений чисто технических проблем, то успех на этапе проектирования зависит от взаимодействия специалистов в конкретной предметной области и специалистов по информатике.

Чем точнее специалист представляет и может сформулировать понятия своей предметной области, отношения между ними, логические правила и порядок выполнения действий, тем более качественную программу для компьютера создадут специалисты по информатике, и, следовательно, тем большую помощь в дальнейшем получат от компьютера люди, работающие в этой предметной области.

Если рассматривать эту проблему в масштабе всего общества, то можно сделать следующий вывод: от умения людей самых разных профессий логически мыслить зависит уровень применения информационных технологий, степень и глубина использования компьютера как помощника в самых разных сферах человеческой деятельности. Я здесь имею в виду культуру логического мышления.

Но как только мы начинаем говорить о логическом мышлении, то не может не вспомнить, что логические структуры мышления формируются в возрасте 5-11 лет и что запоздалое формировании этих структур протекает с большими трудностями и часть остается незавершенным.

Становится очевидным, что изучение фундаментальных основ информатики целесообразно начинать уже в начальной школе.

А для чего же начальной школе нужна информатика? Ответ на этот вопрос также очевиден. Достаточно обратиться к тем, хорошо знакомым учебным навыкам, которыми должен обладать ребенок младшего школьного возраста:

выделение признаков предмета;

связывание предметов с понятием;

выполнение классификаций понятий;

выявление причинно-следственных связей;

составление правил логического вывода (логических рассуждений);

представление выполнения последовательности действий;

составление последовательности действий, ведущей к какой-либо цели.

Весь материал - в документе.

6

Развитие логического и алгоритмического мышления учащихся 2 класса

В настоящее время часто учителя и методисты по информатике задаются вопросами: «Для чего информатике нужна начальная школа, и нужна ли информатика начальной школе?».

Для современной школы исключительно важной является проблема развития познавательных способностей учащихся. Этой проблемой занимались и продолжают заниматься ряд отечественных и зарубежных ученых. Однако в практической работе сдвиги в направлении решения этой проблемы еще очень незначительны.

Как известно, способности, в том числе и познавательные, не только проявляются, но и формируются и развиваются в процессе деятельности. Учебная деятельность младших школьников создает большие возможности для становления психических качеств, которые могут составить основу тех или других способностей.

Заняться этой проблемой меня заставили затруднения учеников средних и старших классов при изучении тем "Алгоритмизация и программирование". Как научить детей мыслить логично, последовательно, рационально, оптимально?

Ответ пришел не сразу, были долгие поиски, попытки решения проблемы через замену содержания, форм и методов обучения. Однако анализ собственной практики за 10 лет работы подтолкнул к выводу: необходимо развивать логическое и алгоритмическое мышление при изучении информатики в каждом классе, и не эпизодически, а постоянно, и начинать надо именно в младшей школе.

В наше время специалистов по информатике можно встретить в самых разных сферах профессиональной деятельности. Они занимаются автоматизацией банковских систем и технологических процессов, создают системы резервирования билетов, проектирования машин, медицинской диагностики и многое другое.

Знакомство с каждой новой профессиональной областью – это знакомство с новым миром, где действуют свои правила, есть свой набор понятий и свои действия для достижения каких-либо целей (последовательность и описание этих действий – алгоритмы). Для того, чтобы обучить компьютер работе в новой профессиональной области, все эти понятия, правила и описания действий надо изложить в понятной компьютеру форме. Эту задачу, которую выполняют различные специалисты по информатике – аналитики, системные проектировщики, программисты, можно разделить на два этапа:

1. Этап проектирования – формализация имеющихся знаний, представлений и описаний и построение разного рода схем, которые называются информационно-логическими моделями.

2. Этап реализации (программирования) – перевод знаний, представлений и описаний с языка информационно-логических моделей на язык, понятный компьютеру.

Если работа на втором этапе – это решений чисто технических проблем, то успех на этапе проектирования зависит от взаимодействия специалистов в конкретной предметной области и специалистов по информатике. Чем точнее специалист представляет и может сформулировать понятия своей предметной области, отношения между ними, логические правила и порядок выполнения действий, тем более качественную программу для компьютера создадут специалисты по информатике, и, следовательно, тем большую помощь в дальнейшем получат от компьютера люди, работающие в этой предметной области.

Если рассматривать эту проблему в масштабе всего общества, то можно сделать следующий вывод: от умения людей самых разных профессий логически мыслить зависит уровень применения информационных технологий, степень и глубина использования компьютера как помощника в самых разных сферах человеческой деятельности. Я здесь имею в виду культуру логического мышления. Но как только мы начинаем говорить о логическом мышлении, то не может не вспомнить, что логические структуры мышления формируются в возрасте 5-11 лет и что запоздалое формировании этих структур протекает с большими трудностями и часть остается незавершенным.

Становится очевидным, что изучение фундаментальных основ информатики целесообразно начинать уже в начальной школе.

А для чего же начальной школе нужна информатика? Ответ на этот вопрос также очевиден. Достаточно обратиться к тем, хорошо знакомым учебным навыкам, которыми должен обладать ребенок младшего школьного возраста:

• выделение признаков предмета;

• связывание предметов с понятием;

• выполнение классификаций понятий;

• выявление причинно-следственных связей;

• составление правил логического вывода (логических рассуждений);

• представление выполнения последовательности действий;

• составление последовательности действий, ведущей к какой-либо цели.

Особенностью предлагаемого курса «Развитие логического и алгоритмического мышления учащихся 2 класса» является не только содержание курса, но и подходы к обучению. Учитель должен преподнести малышу так учебный материал, чтобы он его понял. А ведь некоторые моменты не доступны иному взрослому человеку.

Ребята, приходя с уроков информатики, с таким азартом наперебой рассказывали о том, как им интересно на этих занятиях, что учителям становилось подчас даже неловко оттого, что дети знают и умеют больше взрослых.

Ни для кого не секрет, что в настоящее время у учащихся наблюдается слабая мотивация к учебе, дети не заинтересованы в обучении. Причин этого достаточно много: и перегруженность школьных программ, и оторванность изучаемого материала от жизни, от способностей и потребностей учащихся и многое другое.

Поэтому одна из основных целей учителя – поддерживать интерес детей к учению. Кроме того, перед каждым из нас стоят и определенные педагогические задачи, в частности поиск эффективных методик и технологий обучения.

Компьютер предоставляет учителю новые возможности, позволяет вместе с учениками получать удовольствие от увлекательного процесса познания – не только силой воображения раздвигать стены школьного кабинета, но и с помощью новейших технологий погружаться в яркий красочный мир.

Над темой «Развитие логического и алгоритмического мышления учащихся начальной школы» я работаю уже более семи лет. Она представляет для меня интересе не только как для учителя информатики, но и как для классного руководителя, так как моя проблемная тема созвучна с темой предлагаемого исследования: «Развитие логического мышления и творчества у учеников среднего звена». Эту тему я развиваю не только на своих уроках, но при проведении тематических классных часов и родительских собраний.

Существует много способов обсуждения этой темы, но, на мой взгляд, самым удобным из всех будет обсуждение конкретных уроков.

Приведу пример отработанного варианта программы по информатике для 2 класса начальной школы.

Следует отметить, что результаты такого распределения тем уже сказываются. Учителя начальных классов нашей школы отмечают значительные успехи детей в изучении математики и русского языка. Об этом же свидетельствуют срезы, проводившиеся для сравнения в классах с преподаванием информатики и обыкновенных классах начальной школы. В средних и старших классах логическое мышление проявляется на уроках математики, физики, химии (это подтверждают учителя - предметники).

Курс информатики как науки развивается циклически. Углубление знания о предмете происходит на каждом очередном витке. Тема «Логические основы построения компьютера» вводится в курс информатики в 8 классе. На этом этапе ученики знакомятся с терминологией формальной логики; у них формируются навыки построения таблиц истинности и работы со сложными логическими выражениями.

В этом возрасте учащимся необходимо дать представление о том, как при помощи логических элементов компьютером выполняются арифметические и логические операции.

Из опыта работы в реальном учебном процессе по данной методической теме, можно сделать вывод, что при развитии логического и алгоритмического мышления учащихся появляются новые возможности для развития:

• социальной и познавательной активности детей: имеется в виду уровень субъективного контроля ученика, интеллектуальная инициатива;

• компетентности школьника как ученика: имеется в виду его самостоятельность, информационная грамотность, уверенность в себе, проявляющиеся в способности принять решение, а также ориентация на задачу и конечный результат, ответственность, социальная независимость;

• способности ребенка к самореализации: в частности, стремление к реализации знаний в программных продуктах, в познавательной внеучебной деятельности, успешность реализации, удовлетворенность результатами деятельности;

Я считаю своей первостепенной задачей, как педагога-исследователя, искать, апробировать и внедрять новые формы и методы работы, приводящие к таким результатам.

Решение логических задач как с целью развлечения, так и для тренировки ума и его развития, полезно каждому человеку, потому что позволяет ему лучше понять свои возможности.

Таким образом, мои ученики приобретают опыт для решения различного рода задач, которые возникают в практической деятельности человека, логическими средствами. Способность мыслить последовательно, по законам логики, опираясь на логическое следование мыслей, позволит в будущем моим ученикам ставить грамотный, обоснованный диагноз, выносить законный, аргументированный приговор, справедливо, беспристрастно и объективно оценивать окружающий мир и свое место в нем.

Список литературы

1. С.А. Бешенков, А.Л. Давыдов, Н.В. Матвеева. Гуманитарная информатика в начальном обучении. //Информатика и образование, 1997. №№ 3,4.

2. Новые информационные технологии в дошкольном образовании. М. – «Линка-пресс»– 1998

3. Начальная школа № 1,1997

4. Информатика в играх и задачах (1-4).– М., «Баллас Экспресс», 1998

5. Информатика в играх и задачах (1-4). Методические рекомендации для учителя– М., «Баллас Экспресс», 1998

6. Информатика в начальном образовании № 2, 2000, М. – «Информатика и образование», 2000.

7. Н.И. Суворова «Путешествие в информатику», 2 класс. Пособие для преподавателя. – М., ООО «Маркет ДС Корпорейшн», 2002

8. Информатика в начальной школе № 4, 2005– М., «Образование и Информатика», 2005