ФОРМИРОВАНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У ШКОЛЬНИКОВ МЛАДШЕГО ЗВЕНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИГРОВЫХ ПЛАТФОРМ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ

ФОРМИРОВАНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У ШКОЛЬНИКОВ МЛАДШЕГО ЗВЕНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИГРОВЫХ ПЛАТФОРМ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ

В настоящее время школьное начальное образование должно закладывать основу формирования учебной деятельности ребёнка — систему учебных и познавательных мотивов, умения принимать и реализовывать учебные цели, планировать, контролировать и оценивать учебные действия и их результат. В связи с внедрением информатики в начальную школу,' во многом, эта задача должна решаться именно в рамках этого предмета в урочной или внеурочной деятельности.

Занятия в рамках внеурочной деятельности способствуют более разностороннему раскрытию индивидуальных способностей ребенка, которые не всегда удаётся рассмотреть на уроке, развитию у детей интереса к различным видам деятельности, в том числе, программированию, желанию активно участвовать в продуктивной  деятельности, умению организовать своё свободное время. [1, стр. 57-59].

В МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №17 г. Йошкар-Олы" для обучающихся начальной школы в рамках внеурочной деятельности организованы кружки "Мир информатики" для обучающихся 3-х классов  и  «Программирование в Scratch» для обучающихся 4-х классов. Занятия по программированию проходят 2 раза в неделю в компьютерном классе, каждый обучающийся имеет свое персональное рабочее место.

Цель курса «Программирование в Scratch»: создать условия для развития алгоритмического мышления, творческого и познавательного потенциалов обучающегося.

За основу модифицированной рабочей программы кружка  была использована авторская программа  «Творческие задания в среде программирования Скретч», которая входит в сборник «Информатика. Математика. Программы внеурочной деятельности для начальной и основной школы: 3 – 6 классы» / М.С. Цветкова,  О.Б.Богомолова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 128 с.: ил.

Модификация программы коснулась учебно-тематического планирования, в которое были включены дополнительные формы контроля: выполнение интерактивных упражнений, тестирование, самопроверка, взаимопроверка  и т.д. Также планирование дополнено темами, связанными с детализацией алгоритмов, параллельным выполнением алгоритмов, управлению через передачу сообщений и др.

Scratch - инструмент создания разнообразных программных проектов: мультфильмов, игр, рекламных роликов, музыки, “живых” рисунков, интерактивных историй и презентаций, компьютерных моделей, обучающих программ для решения проблем: обучения, обработки и отображения данных, моделирования, управления устройствами и развлечения. [2]

Один из самых важных подходов к использованию данной платформы  – это планирование обучения таким образом, чтобы на каждом занятии каждый обучающийся испытал ситуацию успеха. Речь идет об общедоступном программировании. Уже на самом первом занятии каждый обучающийся сможет создать свою первую программу, и она будет работать! Этот подход обеспечивает мотивацию к дальнейшему изучению языков программирования, кроме того, программирование перестает казаться чем-то страшным и недоступным.[3]

На каждом занятии при изучении теоретических вопросов используются упражнения, в том числе и интерактивные, направленные на усвоение основных понятий. Например:

Задание1. Установите соответствие между этими скриптами и типами алгоритмов.

Задание 2. Как вы думаете, какой блок создает простое ветвление, а какой сложное?

А. 

Б. 

Часть заданий реализованы в приложении Web 2.0 LearningApps.org в виде интерактивных модулей, работа с которыми тоже вызывает определенный интерес у обучающихся и позволяет получить вербальную оценку теоретических знаний и понимания изучаемого материала.

На практическом этапе занятий рассматриваются примеры готовых программ, содержащих изучаемую конструкцию. Затем, предлагается задание по созданию собственного продукта. Разработка программ осуществляется детьми поэтапно. Обучающимся предлагается в начале работы разработать сценарий будущей игры или анимации. Сценарий позволяет понять общую логику действий объектов, выстроить сюжетную линию, определить необходимые условия и правила игры. Далее, под каждый пункт сценария разрабатывается алгоритм действий объекта. Умение детализировать алгоритм, т. е. разделять его на более простые задачи, является важной составляющей алгоритмического мышления ребенка, и  в дальнейшем, может помочь освоить другие языки программирования на более высоком уровне.

По сценарию в одной программе могут одновременно взаимосвязано или автономно действовать несколько объектов, и каждый действует согласно командам своего алгоритма. Реализуя такие сценарии,  обучающиеся воспринимают понятие "параллельный алгоритм" на интуитивном уровне.

Обучающиеся младших классов любят создавать рисунки с помощью компьютера, для этих целей в Scratch имеется инструмент "Перо", который реализует работу графического исполнителя. Задания по созданию программируемых рисунков могут выглядеть следующим образом: разработать алгоритм и программу для создание рисунка "Домик под солнцем"  Возможный алгоритм будущей программы, составленный обучающимися, может выглядеть так:

1. Рисуем небо.

2. Рисуем дорожку.

3. Рисуем забор.

4. Рисуем солнце.

5. Рисуем облака.

6. Рисуем корпус дома.

7. Рисуем окна.

8. Рисуем крышу.

9. Ставим спрайт в угол

Каждому шагу алгоритма соответствует свой скрипт, выполнение которого начинается с нажатия клавиши с цифрой соответствующей номеру шага алгоритма. Таким образом, даже при построении простых программируемых рисунков у обучающихся наряду с алгоритмическим мышлением формируются  навыки детализации алгоритмов.

Одним из способов организации деятельности обучающихся является метод проектов, где Scratch выступает в качестве наиболее подходящего инструмента, позволяющего не только формировать алгоритмическое мышление обучающихся начальной школы, но и развивать их творческий потенциал. За время обучения дети выполняют несколько индивидуальных проектов; "Музыкальная открытка", "Викторина", "Анимационный плакат", "Моя игра". Содержательное наполнение работ, как правило, носит межпредметный характер. Так, при создании интерактивной викторины каждый обучающийся самостоятельно выбирает тему по предмету "Окружающий мир", составляет вопросы, подбирает или создает  графические объекты, разрабатывает критерии оценивания ответов пользователя. В результате ребенок создает продукт, готовый к использованию в рамках урочной и внеурочной деятельности по предмету.

Для проведения диагностики определения уровня сформированности умения работать с алгоритмом и предписаниями алгоритмического типа у обучающихся младшего школьного возраста была проведена экспериментальная работа на базе МБОУ "Средняя общеобразовательная школа № 17 г. Йошкар-Олы". В эксперименте участвовали обучающиеся 4-х классов в количестве 22 человек, посещающих кружок "Программирование в Scratch".

Определение  первоначального  уровня развития  алгоритмического мышления у данной группы обучающихся было проведено на констатирующем этапе с использованием диагностической работы. Работа состояла  из 6 заданий.

В  ходе  проведения  занятий  было  реализовано  содержание  материала  и использованы методы, формирующие алгоритмическое мышление.

На  контрольном  этапе  была  проведена  диагностическая  работа,  целью  которой было  выявить,  повысился  ли  уровень  сформированности алгоритмического  мышления у младших школьников после проведенных занятий. Результаты эксперимента представлены на рис. 1

Рис. 1. Сравнение распределения учащихся по уровням сформированности алгоритмических умений на констатирующем и  контрольном этапах эксперимента

Полученные  результаты позволяют констатировать  повышение показателей выполнения учащимися большинства заданий на контрольном этапе. На основании этого можно говорить и о повышении уровня сформированности алгоритмического мышления у школьников. Необходимо отметить, что повышение качественных показателей произошло у всех учащихся и было характерно практически для всех видов заданий. Трое обучающихся не преодолели порог низкого уровня, но, тем не менее, улучшили свои результаты.

Таким образом, было определено, что методически правильно подобранные технологии обучения и методы организации познавательной деятельности в рамках внеурочной деятельности  могут помочь создать благоприятные условия для развития алгоритмического мышления ребенка на начальном этапе обучения. Наибольшую пользу приносит практическая направленность работы, которая дает хороший мотивационный эффект и стимулирует ребенка к дальнейшему продвижению в освоении программной среды. Получая собственный результативный опыт программирования, каждому школьнику предоставлена возможность обратить внимание на отрасль информационных технологии̮ как на потенциально возможное направление своей будущей деятельности, на выбор своей профессии.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Котова О.С., Борисова Н.В. Методические основы формирования универсальных учебных действий на уроках информатики / О.С. Котова, Н.В. Борисова // Актуальные вопросы психологии, педагогики и образования. – 2015. – С. 57–59.

2. Босова Л.Л., Сорокина Т.Е. Методика применения интерактивных сред для обучения младших школьников программированию. // Информатика и образование. 2014. № 7.

3. Scratch. [Электронный ресурс] = URL: https://sites.google.com/a/uvk6.info/scratch/(дата обращения: 25.10.2018).

4. Цветкова М.С., .Богомолова О.Б. Программа «Творческие задания в среде программирования Скретч», сборник «Информатика. Математика. Программы внеурочной деятельности для начальной и основной школы: 3 – 6 классы» – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. / [Электронный ресурс] = URL:https://infourok.ru/programma-kruzhka-uvlekatelnoe-programmirovanie-v-sketch-dlya-let-chasa-1295875.html