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.Выготский

Формирование 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.

Узлы граф-схемы фиксируют состояние алгоритмического процесса, а стрелки – производимые преобразования. Например:

 

Стрелками обозначается состояние алгоритмического процесса, а в узлах фиксируются производимые преобразования:
 

Этот вид граф-схем более близок к блок-схемам, т. к. обычно в блок-схемах в узлах (обозначают прямоугольниками) описывается выполнения действия.

 

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.