Педагогическая находка "Алгоритмическая сущность действий"

Алгоритмы от простого, к сложному.

Составление алгоритма -сложная задача, но решаемая т.к. именно её решение способствует развитию логического и рационального мышления у человека . А начинать можно и необходимо уже в дошкольном возрасте и вот почему.

Дети  интенсивно развивают и уже умеют строить предложения на русском языке (рассуждать), то им уже подвластен язык алгоритмов. Алгоритмическая сущность тех действий, которые они выполняют, начинается с простейших алгоритмов, доступных и понятных им (переход улицы, одевание по погоде и раздевание КГН алгоритмы пользования бытовыми приборами, приготовления различных блюд и т.п.).

Вся продуктивная деятельность -это действие по алгоритму (лепка, рисование, плоскостное  конструирование).

Учебная деятельность уже давно стала эффективнее благодаря алгоритмизации.

Так что же такое алгоритм и в чём суть этого понятия?

Понятие ал­горитма изначально существовало в точных науках; исходя из этого ему даются следующие определения. Алгоритм - система операций (указаний), которая после последовательного их выполнения приводит к решению поставленной задачи.

Лев Наумович Ланда определяет алгоритм, как правило, предписывающее последовательность элементарных действий, которые в силу их простоты однозначно понимаются и исполняются всеми. Алгоритм - это система указаний (предписаний) об этих действиях, о том, какие из них и как надо производить.

Вопросами алгоритмизации в обучении занимались такие известные учёные, как П.Я.Гальперин, Л.Н. Ланда, Нина Федоровна Талызина. В своих же исследованиях они доказывали эффективность алгоритмизации. При рассмотрении теорий обучения, основывающихся на принципе сознательности, значимым является ответ на вопрос, что является объектом осознания учащимися в процессе обучения. Если осознаются только правила, средства, то это форма так называемого традиционного, «сообщающего, догматического», по Н. Ф. Талызиной, обучения. Если это осознание самих действий, подчиненных определенным правилам, то это теория формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина). Если это осознание программы, алгоритма действий, то это программированное обучение, теория алгоритмизации (Н. Ф. Талызина, Л. Н. Ланда). Если это осознание проблемы, задачи, для решения которой необходимо освоение средств, способов, приемов, то это проблемное обучение (В. Оконь, М. М. Махмутов, А. М. Матюшкин, И. Я. Лернер).

Исполнитель алгоритма.

К понятию алгоритма примыкает понятие исполнителя алгоритма, то есть что будет осуществлять исполнение алгоритма и всей программы.

Исполнителя характеризует среда, элементарные действия, система команд и отказы (ошибки в программе или по др. причине).

Как создавать алгоритмы.

В линейных –структура следование алгоритмах команды выполняются в той последовательности как записаны.

Разветвленные алгоритмы содержат одно или несколько условий и несколько серий команд, которые выполнятся в зависимости от условия.

Циклический алгоритм содержит один или несколько циклов.

Цикл – часть алгоритма, которая выполняется много раз.

 Свойства предъявляемые к алгоритму.

Детерминированность Детерминированность (Л.Н. Ланда), или строгая определенность (М.П. Лапчик), конструктивность (Н.Ф. Талызина), предполагает однозначность предписываемых действий и операций, исключающую случайность в выборе действий. Результативность Она означает, что алгоритм направлен на получение искомого результата. Если исходные данные определены и однозначны, то получается точный результат. Массовость и дискретность Массовость как черта означает, что алгоритм пригоден для решения целого класса однотипных задач. Дискретность как свойство (черта) алгоритмов добавлена практиками, занимающимися алгоритмизацией. Это связано с тем, что описываемый целостный процесс надо разбить на отдельные последовательные шаги.

Понятность. Алгоритм составляется для исполнителей в терминах, которые им понятны, доступны: чтобы исполнитель мог читать на языке, на котором записано предписание, чтобы он мог осмыслить каждую команду, что и как делать и каким образом исполнить все те действия, которые задают алгоритмические предписания.

1. Объекты с которыми будет работать алгоритм:
    - входные данные
    - выходные данные (то что преобразовала программа)
2. Память. Для работы алгоритму требуется память.

Во всех языках программирования есть распределение памяти.
3. Дискретность. Алгоритм строится из отдельных шагов, множество шагов (пример с разными шагами 2/4)
4. Детерминированность. Строгая определенность. После каждого шага необходимо указывать какой шаг выполняется следующим, такая однозначность предписываемых действий и операций, исключающую случайность в выборе действий (Заводная игрушка , механические действия).
5. Результативность Она означает, что алгоритм направлен на получение искомого результата. . Если исходные данные определены и однозначны, то получается точный результат

6. Массовость. Массовость как черта означает что, алгоритм пригоден для решения целого класса однотипных задач.

Совет:

- При изучении материала особенно первоначальном, следует подробно разобраться в каждом алгоритме, начиная с самого первого и самого простого;

- Разбирая или составляя алгоритм, нужно мысленно представить некоторый автомат по обработке данных (компьютер), который будет выполнять действия, предписанные этим алгоритмом. Без такого представления невозможно понять сам алгоритм.                             Ниже, при разборе примеров, станет понятно, что такой мысленный автомат совсем несложен. Во всяком случае он несравнимо проще реального компьютера, хотя общие принципы их функционирования в основном одинаковы.

 Допустимо (например, при составлении описания) отождествлять работу такого автомата с работой самого алгоритма.

 К выводам:

·       Занятия по формированию навыков алгоритмического мышления приносят огромную пользу и учителю, и ученикам вне зависимости от того, используются при этом компьютеры или нет.

·       2. Один из плюсов - позднее, когда дети начнут работать с компьютерными программами, управлять роботами, электронными игрушками, им станет понятно, почему алгоритмы занимают такое важное место в нашей жизни вообще и при работе с компьютером в частности.

·       2.1 Разнообразие в деятельности ребенка и развивает логическое мышление у детей разного возраста.

·       2.2. Обучение алгоритмам не сводится к их заучиванию, оно предполагает и самостоятельное открытие, построение и формирование алгоритмов, а это и есть творческий процесс.

·        3. Позднее, когда дети начнут работать с компьютерными программами им станет понятна неоценимая важность процесса.

·       4. Алгоритмизация формирует у детей универсальные действия.

Краткое описание документа:

Данная публикация будет интересна педагогам дополнительного образования и воспитателям дошкольных образовательных учреждений.