Методическая разработка «Основы алгоритмизации и программирование для дошкольников и младших школьников в цифровой образовательной среде ПиктоМир»

Республика Мордовия

Муниципальное образовательное учреждение «Лицей № 7»

Методическая разработка

 «Основы алгоритмизации и программирование для дошкольников и младших школьников в цифровой образовательной  среде ПиктоМир»   

Выполнила: учитель информатики

Марина Анатольевна Шевяхова

Саранск, 2022

Цель: внедрение в работу основы алгоритмизации и программирование для дошкольников и младших школьников в цифровой образовательной среде «ПиктоМир». Задачи:

1.                   Познакомить педагогов с учебной системой ПиктоМир;

2.                   Способствовать распространению педагогического опыта; 

3.                   Формирование мотивации к освоению и использованию информационных технологий.

Программирование – это то, что ты объясняешь компьютеру, что тебе нужно, чтобы он сделал для тебя.

Актуализация

Современные технологии, компьютерные средства уже прочно вплетены в жизнь наших детей, начиная с раннего возраста. В связи с этим, возникает необходимость в использовании новых педагогических технологий в воспитании и образовании детей.

В нашем Лицее № 7, на уроках технологии в 5 классах изучается Scratch — это бесплатный язык программирования и одновременно программа, предоставляющая визуальный интерфейс для создания игр и анимации. Одним из главных достоинств Scratch, является доступность и понятность абсолютно всем. А в 7-х классах начинает изучаться, уже высокоуровневый язык программирования Python.

Поэтому, я считаю важным и актуальным, чтобы развитие алгоритмического мышления и основы программирования закладывалось именно в дошкольном 6+ и младшем школьном возрасте.

Что даст раннее введение системы научных понятий программирования?  Думаю, это поможет добиться решения сразу 3-х задач: 

•      научить ребенка младшего возраста составлять простейшие программы управления роботами игрушками на полу и виртуальными роботами на экране; 

•      снабдить ребенка моделью мира, в котором робот, программист, программа и компьютер взаимодействуют между собой по усвоенным ребенком в процессе игр «правилам игры»;

•      научить ребенка излагать и обсуждать эти «правила игры». 

И эту задачи можно упростить, отправившись вместе с детьми в увлекательное путешествие по цифровой образовательной среде «ПиктоМир».

Теоретическая база

 Цифровая образовательная среда ПиктоМир – это свободно распространяемая программная система для изучения азов программирования дошкольниками и младшими школьниками.  

ПиктоМир позволяет ребенку «собрать» из пиктограмм (знаков, символов), заменяющих текстовые команды на доске, с помощью игрового оборудования (Комплект сочленяемых ковриков (30*30 см) для сборки игровых полей для детей и роботов – 46 шт; комплект магнитных карточек-пиктограм – 120 шт;) или на экране компьютера несложную программу, управляющую виртуальным исполнителем-роботом. 

Разработчиком среды ПиктоМир является Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук (НИИСИ РАН). Первая версия была реализована в 2010 году с помощью Qt ( кроссплатформенного программного обеспечения на языке программирования C++.) В первой версии был только один исполнитель – робот «Вертун». 

По состоянию на декабрь 2019 года является завершенной и внедренной системой, используемой в учебном процессе сотнями образовательных учреждений РФ.

В своей методической разработке я хочу изложить доступный алгоритм работы в «ПиктоМир» -  бестекстовой   учебной системе программирования, в помошь учителям информатики и учителям начальных классов.

Вначале познакомлю вас с героями ПиктоМира, где живут симпатичные Роботы: 

Ø  Ползун

Ø  Вертун

Ø  Тягун

Ø  Двигун

Ø  Зажигун

Робот Ползун.  Ползунов два. Они близнецы. Один Ползун экранный, он живет на экране планшета, и ползает по коврикам на экране, а другой Ползун настоящий, сделан из фанеры и ползает по настоящим коврикам на полу комнаты. Управляется при помощи звукового Пульта (телефон, планшет). Ползун понимает и умеет выполнять три команды: «вперед», «налево», «направо».

Робот Вертун. Он выполняет важное задание – ремонтирует покрытия космодромов, поврежденные при взлете космическими кораблями. 

Легенда о Роботе-Вертуне. В космическом пространстве летают передвижные космодромы. Путешествуя между планетами, космические корабли делают посадки на этих космодромах. Космодромы делают из квадратных плит. Хотя плиты и прочные, но при взлете космического корабля они портятся и их нужно чинить – закрашивать поврежденные места специальной краской.

Робот понимает четыре команды – вперед, закрасить,                                                            налево, направо.

 Записаны эти команды не словами, а пиктограммами.

                                               

Роботы Тягун и Двигун. Как и другие роботы, Тягун и Двигун живут на клетчатой поверхности, замощенной квадратными плитками. Между некоторыми клетками есть стены. Тягун движется по клетчатому полю-складу и «тащит» на нужные места грузы – бочки и ящики. Тягун понимает и умеет выполнять четыре команды: «вперед», «тянуть», «налево», «направо».

Тягун, как и Двигун перемещает бочки в клетки, а ящики в клетки. Если на полескладе имеется клетка, то значит неважно, что окажется в ней: бочка или ящик. 

Робот-Двигун не может отодвинуть груз от стены. Тут ему на помощь придет Робот Тягун.

Робот Зажигун. На планетах находятся поля, где климат напоминает климат земли. Там красивые сады с деревьями, есть пруды, где плавают морские рыбки. За этими прудами следят роботы. Они наводят порядок, чистят пруды, ухаживают за деревьями. А когда наступает ночь, и все вокруг погружается в мрак, робот Зажигун выходит на поле и его задача зажечь фонари и большие фонарные столбы. Когда в космосе светятся такие поля, другие роботы прилетают на это поле и в тени деревьев отдыхают и наблюдают, как плавают в прудах рыбки.

Обучение можно строить по следующему плану:

1.Мотивационно-организационный момент (приветствие);

2.Актуализация имеющегося опыта (проверка усвоенных знаний, введение нового);

3.                    Практическая часть  с использованием игровых технологий: пособия ПиктоМир, игровые упражнения и т.д.

4.                    Упражнение на расслабление, зрительная гимнастика.

5.                    Рефлексия.

В ПиктоМире (его называют еще младшим братом Кумира) есть два режима выполнения программы: непрерывный и пошаговый.  Программное обеспечение занятия состоит из одной Игры. Игра состоит из 13 Уровней. На  каждом уровне ребенку предлагается задание. Для прохождения уровня нужно составить программу, выполняя команды которой, Вертун выполняет задание. Шаблон программы также дается в задании и не может быть изменен. 

Практическая часть

Этапы работы: 

 

1.  Программу «ПиктоМир» нужно скачать или запустить прямо в браузере.

2.  Знать и понимать команды Роботов.

             

«Белые кружочки с синими точечками — называются повторителями. Если вставить в программу повторитель с четырьмя точками, то строчка после повторителя будет выполнена 4 раза.  3. Приступаем к выполнению базовой части.  Рассмотрим 1 из 13 задач: 

Робот Вертун должен закрасить огнеупорной краской потрескавшиеся плиты орбитального космодрома.

 

Учитель показывает детям:

•  Как добавить пиктограмму в программу?

Первый способ: «хлопнуть» на пиктограмме (она начнет подпрыгивать), затем «хлопнуть» в нужном месте программы. 

Второй способ: перетащить пиктограмму в нужное место программы. 

Третий способ: найти нужную пиктограмму в программе и перетащить ее копию в нужное место. 

•  Как удалить пиктограмму из алгоритма?

 Для удаления нужно перетащить пиктограмму за рамку – границу алгоритма.

 

Открываем копилку: нажимаем маленькую кнопку с белой стрелкой слева от шаблона программы.

 

 После этого начинаем давать команды Вертуну, нажимая на пиктограммы команд в нужном порядке. Мы видим, как после каждого нажатия Вертун выполняет команду, а пиктограмма команды летит в копилку, на табло копилки меняется число, которое служит ответом на вопрос: "Сколько команд в копилке?"

Возможен вопрос: поместятся ли все команды в копилку? Ответ: копилка волшебная – бездонная!

 

 

 Задачи постепенно усложняются, но от этого ПиктоМир становиться еще более интересным и  увлекательным!

 

 

Заключение

Подводя итог, хочется сказать, что обучение первым шагам программированию влечет за собой развитие важнейших навыков, таких как умение, планировать и организовывать свою деятельность, а также развитие математических способностей, абстрактного и алгоритмического мышления. Этот тип мышления подразумевает умение планировать структуру действий, разбивать сложную задачу на простые, составлять план решения задачи. И, самое важное, такое обучение служит фундаментом, для дальнейшего изучения в старшей школе языков программирования. Данная перспектива и стала основополагающим мотивом внедрения в работу основ алгоритмизации и программирования для дошкольников и учащихся начальной школы в цифровой образовательной среде «ПиктоМир».

Список литературы:

1.                   «Осваиваем программирование за один урок» А.Г.Кушниренко, А.Г.Леонов, М.В.Райко Отдел учебной информатики ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН Июнь 2019

2.                   Бестекстовая учебная система программирования «ПиктоМир» и опыт ее массового внедрения» Бесшапошников Никита Олегович м.н.с. отдела учебной информатики ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН [e-mail]