МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
методическая разработка по информатике по теме

ТЕМА: МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………3

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ …………………….………………..7

1. Психологические и возрастные особенности учащихся среднего школьного возраста…………………………………………………………………7
2. Структура и содержание алгоритмической линии в школьном курсе информатики………………………………………………………………………...21
3. Алгоритм как модель алгоритмического процесса…………………29

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ У УЧАЩИХСЯ СРЕДНЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ ………………………………………………………………...39

2.1 Организация и проведение экспериментальной работы по развитию алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста……………………………………………………………………………..39

2.2 Разработка авторского курса «Изучение основ алгоритмизации на базе среды Робот-исполнитель»………………………………………………………...40

2.3 Задачи и методика констатирующего эксперимента………………….47

2.4 Результаты контрольного эксперимента……………………………….50

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………...55

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………...59

ПРИЛОЖЕНИЕ 1……………………………………………………………63

ПРИЛОЖЕНИЕ 2……………………………………………………………80

ВВЕДЕНИЕ

Окружающий нас мир - мир информации. Человек живет в информационном обществе, а в информационном обществе главным ресурсом является информация. Именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность.

Современный этап развития общества характеризуется внедрением информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Новые информационные технологии оказывают существенное влияние и на сферу образования. Происходящие фундаментальные изменения в системе образования вызваны новым пониманием целей, образовательных ценностей, а также необходимостью перехода к непрерывному образованию, разработкой и использованием новых технологий обучения, связанных с оптимальным построением и реализацией учебного процесса с учетом гарантированного достижения дидактических целей [4].

Одной из дидактических задач образовательного учреждения является формирование способностей учащегося, развитие его интеллекта. Важной составляющей интеллектуального развития человека является алгоритмическое мышление. Наибольшим потенциалом для формирования алгоритмических способностей школьников среди естественнонаучных дисциплин обладает информатика. Анализ развития стандарта образования по информатике позволяет сделать вывод: формирование алгоритмических способностей школьников - важная цель школьного образования на разных ступенях изучения информатики. Решение задачи на компьютере невозможно без создания алгоритма. Умения решать задачи, разрабатывать стратегию ее решения, выдвигать и доказывать гипотезы опытным путем, прогнозировать результаты своей деятельности, анализировать и находить рациональные способы решения задачи путем оптимизации, детализации созданного алгоритма, представлять алгоритм в формализованном виде на языке исполнителя позволяют судить об уровне развития алгоритмических способностей школьников.

Поэтому необходимо особое внимание уделять алгоритмическим способностям подрастающего поколения.

Поскольку алгоритмические способности в течение жизни развиваются под воздействием внешних факторов, то в процессе дополнительного воздействия возможно повышение уровень их развития. Необходимость поиска новых эффективных средств развития алгоритмических способностей у школьников обусловлена его значимостью для дальнейшей самореализации личности в информационном обществе.

Эффективным способом формирования алгоритмических способностей школьников в курсе информатики и информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) является обучение построению рекурсивных алгоритмов и их использованию при решении большого класса задач из раздела алгоритмизации и программирования, а также теории алгоритмов [15].

Таким образом, актуальность исследования обусловлена противоречиями:

— между значимостью и важностью развития алгоритмических способностей школьников и недостаточной разработанностью способов по их развитию в процессе обучения информатике и ИКТ в классах средней общеобразовательной школы;

— между возрастающими возможностями использования рекурсивных алгоритмов в различных областях человеческой деятельности и недостаточной разработанностью технологии обучения рекурсивным алгоритмам в школьной информатике.

Понятие алгоритма является одним из основных при формировании начальной компьютерной грамотности. Алгоритмические способности являются необходимой частью научного взгляда на мир.

Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение правильно решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата. Задача учителя на уроке информатики - сформировать у ученика информационную компетентность - один из основных приоритетов в современном общем образовании, который носит общеучебный и общеинтелектуальный характер. Это понятие включает в себя целостное миропонимание и научное мировоззрение, которое основано на понимании возможности математического описания единства основных информационных законов в природе и обществе, и преобразование в практике информационных объектов с помощью средств информационных технологий. Опасно при достижении этой цели выбрать только технократический подход, который предполагает полное превращение знания в информацию с последующим применением в этом информационном пространстве технических устройств: компьютера и компьютерных сетей. Человек в этом случае видится как некое устройство по преобразованию информации, а информатика трактуется как дисциплина о методах сбора, хранения и переработки информации [7]. Очевидны психологические и социальные последствия этого подхода: утрата реальных связей с миром и замена их виртуальной реальностью, оскудение интеллектуального и этического потенциала.

Формирование понятия алгоритма - это путь действительного развития интеллектуальных возможностей человека. Разумеется, реальное обучение должно сочетать в себе известные подходы, но вопрос доминирования той или иной тенденции является ключевым в обучении информатике. Ни компьютер, ни информационные технологии сами по себе не способны сформулировать интеллектуальные качества выпускника школы, они являются лишь вспомогательными средствами решения мировоззренческих задач, а найти эти решения ученик может лишь с помощью грамотного, творчески работающего учителя.

Актуальность работы заключается в том, что обучение информатике не может проводиться без рассмотрения такого важного понятия как алгоритм,  кроме того, из практики известно, что вопросы, связанные с понятием алгоритма, даются детям с трудом. Знакомство с алгоритмами – традиционный раздел практически любого курса информатики, так как способность выполнять и разрабатывать алгоритмы занимает одно из центральных мест при обработке информации и решении задач.

Цель исследования: разработка учебно-методических материалов для формирования алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста на уроках информатики.

Объектом исследования является процесс формирования алгоритмических способностей при изучении предмета «Информатика» в средней школе.

Предметом исследования является процесс формирования алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста на уроках информатик.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. провести анализ теоретической и научно-методической литературы по данной теме;
2. определить психолого-педагогические особенности и методику изучения темы "Алгоритмизация" в школьном курсе информатики;
3. проанализировать алгоритм как модель алгоритмического процесса;
4. проанализировать обязательный минимум содержания образования и требованиями к уровню подготовки учеников по теме «Алгоритмизация»;
5. разработать учебно-методические материалы по теме "Алгоритмизация".
6. разработать методические рекомендации для учителей по развитию алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста на уроках информатики.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

1.1 Психологические и возрастные особенности учащихся среднего школьного возраста

Говоря о ребёнке школьного возраста как активном, целенаправленном, внутренне мотивированном субъекте учебной деятельности, необходимо отметить, что этот возраст представлен, по меньшей мере, тремя разными возрастными группами, т.е. в качестве субъекта учебной деятельности выступает младший, средний и старший школьник. Каждый из них характеризуется своими социально-психологическими и индивидуально-психологическими особенностями.

Ориентация на личность – общая характерная черта всех образовательных проектов нашего времени – получила свое отражение во множественных концепциях личностно ориентированного образования (Е.В. Бондаревской, В.В. Горшкова, В.В. Давыдова, В.В. Зайцева, М.В. Кларина, А.Г. Козловой, В.А.Петровского, В.В.Серикова, И.С. Якиманской и других). Центральным  понятием концепции личностно-ориентированного  образования является понятие  личности, развитие ее способностей [23].

Педагогическая теория акцентирует внимание на рассмотрении личности ребенка в качестве субъекта, носителя «определенного вида опыта индивида, который может осваиваться, формироваться, включаться в содержание образования и обретать деятельностно-процессуальную форму» (Сериков В.В.). Сущность личностного аспекта в образовании утверждает не только ценность знания, но и, прежде всего, ценность человека, для которого эти знания являются универсальной возможностью собственного развития и саморазвития.

На данном этапе разработки личностно-ориентированной образовательной стратегии, как отмечают многие исследователи, по-прежнему открытыми остаются вопросы о способах реализации идей личностного подхода (Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.). Их определение в сегодняшнем педагогическом сознании не имеет однозначного понимания, ставит проблемы, на которые пока еще нет достаточно обоснованных и непротиворечивых ответов ни у науки, ни у практики.

Становление и упрочение в отечественной педагогике новых развивающих подходов к процессу образования, а так же идеи непрерывного образования привели к принципиально новой позиции и по отношению к дошкольному уровню образования.

В центре внимания новой личностно ориентированной дидактики находятся  способности и познавательные стратегии, ценностные ориентации и личностные смыслы.

В современных исследованиях обращается особое внимание на взаимосвязь и взаимообусловленность двух процессов: развития способностей и развития личности.

Именно способности определяют становление личности и обусловливают  степень яркости ее индивидуальности. Способности связывают с успешностью в деятельности, отражая тем самым  не столько содержательную, сколько процессуальную ее сторону.

Проблемой изучения природы способностей и их анализа с целью эффективной организации процесса развития занимались многие отечественные психологи (Б.М. Теплов, Л.С. Выготский, В.П. Герасимов, А.Н. Леонтьев, В.С. Мерлин, С.Л. Рубинштейн, Е.А.  Климов, А.Г. Ковалев, В.Н. Мясищев, В.А. Крутецкий, Н.С. Лейтес и другие) [5; 13].

Однако при всем многообразии положений понятие «способности» не имеет единого и однозначного определения. Тем не менее, следует отметить, что в работах всех ученых прослеживается идея тесной взаимосвязи  становления  личности  и развития способностей. К.А. Абульханова-Славская  подчеркивает, что способности не могут быть поняты и не могут  рассматриваться вне личности. Это отражает суть  личностно  ориентированной  педагогики и представление о развивающейся индивидуальности, реализующей свои личностные способности в ходе жизнедеятельности и стремящейся к раскрытию собственного потенциала.

Одна из наименее разработанных на сегодня методических проблем школьной педагогики – это проблема развития алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста.

Само понятие «алгоритмические способности» встречается крайне редко и не имеет сколько-нибудь однозначного и четкого определения. В основном оно используется в областях, связанных с математикой и информатикой.

При детальном рассмотрении мы прослеживаем универсальность их применения не только в математической и информационной, но и в любых других видах деятельности человека.

При этом особая важность придается алгоритмическим способностям в плане повышения развивающего эффекта обучения, формирования умений расчленять сложные действия на элементарные составляющие и представлять их в виде организованной совокупности  последних, умения планировать свою деятельность, строго придерживаться определенных правил, сопровождать свои действия адекватными языковыми средствами и творчески преобразовывать знакомые алгоритмы выполнения деятельности в соответствии с индивидуальными наклонностями и интересами (А.В. Колмогоров, В.А. Крутецкий, А.А. Столяр, Н.Б. Истомина, М.П. Лапчик, Ю.А. Первин и др.) [6].

Важной отличительной особенностью школьного возраста является то, что каждый возраст характеризуется, согласно взглядам Л.С. Выготского, своей своеобразной, специфической для него, единственной и неповторимой социальной ситуацией развития, которая есть не что иное, как отношение между ребенком и его средой. "Социальная ситуация развития данного возраста, – подчеркивал Л.С. Выготский, – представляет собой исходный момент для всех динамических изменений, происходящих в развитии в течение данного периода. Она определяет целиком и полностью те формы и тот путь, следуя по которому ребенок приобретает новые и новые свойства своей личности, черпая их из среды, как из основного источника своего развития, тот путь, по которому социальное становится индивидуальным".

Из жизни ребенка в данной социальной ситуации возникает основной, или ведущий (по определению А.Н.Леонтьева) тип деятельности. В ней развиваются новообразования, свойственные данному возрасту.

По словам Л.С. Выготского, они служат не предпосылкой, а результатом, или продуктом возрастного развития. Возникшие новообразования в развитии ребенка приходят в противоречие со старой социальной ситуацией развития, ведут к ее слому и построению новой социальной ситуации, которая открывает новые возможности для психического развития ребенка уже в следующем возрастном периоде. Такая перестройка социальной ситуации развития и составляет, по Выготскому, главное содержание критических возрастов.

И.А.Зимняя отмечает, что в системе народного образования общепринятой считается культурно-историческая, собственно педагогическая основа возрастной периодизации [15]. Она соотнесена с характером деятельности ребёнка, осуществляемой в общественных институтах государства и возрастными критериями его нахождения в них. Отсюда и названия периодов по ступеням школьного образования: дошкольный, младший, средний, старший школьный. Названия возрастных периодов свидетельствуют о критериях возрастной периодизации от 6 до 18 лет. Каждый возраст представляет собой качественно особый этап психического развития и характеризуется множеством изменений, составляющих в совокупности своеобразие структуры личности ребёнка на данном этапе его развития. При этом важно, что основные линии интеллектуально-личностно-деятельностного развития по-разному реализуются на каждом из возрастных этапов.

Конкретизируя положения возрастной периодизации Д.Б. Эльконина, исследователи подчёркивают, что ведущую роль в развитии учащегося среднего школьного возраста (10-14 лет) играют общение со сверстниками и особенности его собственной учебной деятельности [7,8,9]. Отмечается, что к концу этого периода учащихся необходимо подготовить к самостоятельному выбору дальнейшей программы образования, сформировать у них достаточно устойчивый круг интересов и предпочтений, ориентацию в различных сферах труда и общественно-полезной деятельности. Это наиболее сложный «переходный» возраст - период перехода от детства к взрослости, когда возникает центральное психическое, личностное новообразование - «чувство взрослости». Специфическая социальная активность подростка заключается в большой восприимчивости к усвоению норм, ценностей и способов поведения, которые существуют в мире взрослых и их отношениях.

Что касается исследований Ж. Пиаже, им были установлены основные генетические стадии умственного развития. Период от 2 до 4 лет характеризуется развитием символического и до понятийного мышления. От 4 до 7-8 лет образуется интуитивное (наглядное) мышление, которое вплотную подводит к операциям [34].

С 7-8 лет до 11-12 формируются конкретные операции. Средства познания, находящиеся в распоряжении ребенка на данной стадии, недостаточно «формальны», ещё недостаточно очищены и отделены от материи, для действий с которой они предназначены, и поэтому не позволяют субъекту произвести структурирование, не зависящее от содержания структурируемого и одинаково подходящее к любому содержанию. Ж.Пиаже характеризует период от 11-12 лет до 14-15 лет как последний период операционального развития. В возрасте 14-15 лет наступает равновесие, «у ребёнка формируется логика взрослого».

Одной из характеристик развития общества является получение, накопление, обработка и потребление информации. В современном обществе без умения использовать компьютер для решения определенных задач трудно представить реализацию творческих возможностей человека в различных сферах жизни.

Большое значение приобретает необходимость ознакомить каждого школьника с основами компьютерной грамотности и информационной культуры, научить правилам навигации в информационном океане, да и просто правилам работы с информацией.

Перед учителем стоят следующие задачи:

1. организовать совместную деятельность, обеспечивающую комфортность участников обучения, способствующую культурному и интеллектуальному развитию учащихся;
2. развивать мышление и творческие способности учащихся;
3. формировать культуру общения, т.е. умения вести дискуссию, слушать и слышать, уважать мнение партнера, аргументировать свою точку зрения.

Основная цель обучения - создать условия для развития всех и каждого. Такой подход базируется на широком обучении, на желании самостоятельно познать новое, расширить свой кругозор, способствует развитию речи, воспитывает гуманное отношение друг к другу.

Необходимо учитывать и возрастные особенности учащихся в начальном и среднем звене, их способность и потребность познать себя как личность. У человека, достигшего решения поставленной задачи, появляется вера в свои силы, понимание путей достижения цели.

Адекватное и успешное обучение и воспитание можно вести только при правильной оценке и учете возрастных и индивидуальных особенностей школьников, поэтому при проведении уроков выбираются такие методы и приемы, которые соответствовали бы психологическим особенностям детей данного возраста.

В 11-13 лет происходит развитие интеллектуальных функций, способности мыслить логически, использовать абстрактные понятия, способности выполнять прямые и обратные операции в уме (рассуждения).

Основные алгоритмические способности формируются в возрасте 5-11 лет. Запоздалое формирование этих структур протекает с большими трудностями и часто остается незавершенным. Следовательно, обучать детей в этом направлении целесообразно с начальной школы.

Учет этих возрастных особенностей позволяет успешно развивать у детей алгоритмические способности, поддерживать постоянный интерес к предмету, дает возможность на высоком уровне изучать информатику. Однако существующие комплексы задач, направленные на развитие алгоритмических способностей, не всегда подходят под учебную программу по информатике для конкретной школы с ее вычислительной техникой и программным обеспечением.

Формирование и развитие таких способностей может происходить, когда и учитель, и ученик действуют совместно, идут навстречу друг другу, когда в учебный процесс включены элементы коллективной деятельности. Здесь компьютер выступает в качестве помощника. Возможность работы с компьютером повышает интерес школьников, а значит, и эффективность работы. Весь учебный процесс направлен на то, чтобы у детей сначала появилось желание, эмоциональный настрой, а потом и потребность учиться. Определенные приемы позволяют добиться полной успеваемости, качественного ее роста, развивают познавательную активность учащихся [21].

В педагогике известен прием непрямого освоения материала. В данном случае, когда ученик изучает компьютер не как цель, а как средство для решения другой задачи, он незаметно для себя постигает его возможности, не изучая их специально.

Известно, что школьники, несмотря на одинаковые программы и условия обучения и воспитания в школе, имеют неодинаковые знания, различные показатели успеваемости, по-разному воспитаны и по-разному относятся к учебным обязанностям. У каждого ребенка есть черты, определяющие его индивидуальность, т.е. ребенок, действует в соответствии со своим складом личности, а не только следует требованиям учителя. Поэтому на начальном этапе обучения, во втором классе, проводится тест, который позволяет определить интересы и склонности детей. На основе полученных результатов строится профиль интересов ребенка. Проведение такого теста позволяет предварительно выявить склонности учащихся в начальной школе, наметить пути работы в конкретном классе.

Одновременно с отслеживанием результатов проводится диагностика обучения, в основе которой лежит уровень усвоения материала учащимися и уровень обучаемости в классе, что позволяет вовремя обратить внимание на отстающих учеников. Диагностический контроль позволяет наглядно проследить процесс усвоения знаний, обучения, оказать вовремя и в срок помощь тем ученикам, у которых по той или иной причине произошли нарушения в учебной деятельности. Такой контроль позволяет сравнить результаты деятельности учащихся с заданными образцами, выявить ошибки и неверные действия, на основе чего провести их коррекцию.

Понимание особенностей развития детей начального и среднего звена позволяет учителю предвидеть перспективу развития каждого ребенка, вовремя выявить негативные стороны в развитии учеников и предпринять меры педагогического воздействия [12].

Современное общество требует от нового поколения умения планировать свои действия, находить необходимую информацию для решения задачи, моделировать будущий процесс. Поэтому школьный курс информатики, развивающий алгоритмическое мышление, формирующий соответствующий стиль мышления, является важным и актуальным.

Ж. Пиаже утверждает, что в дошкольном и школьном возрасте у ребёнка сначала формируются средства отделения действий от предметов (например, свойство обратимости), а затем - логика этого отделения и оперирование отдельными вещами. Это достигается через чёткое разделение на мир предметов и явлений и мир действий. Сначала формируется логика как мышление, а математика является формальным её продолжением.

Развивая свою теорию, Ж. Пиаже указывает на то, что развитие психики ребёнка по своей природе является спонтанным, то есть представляет собой развёртывание изначально заложенных в нём психических свойств. Внешние воздействия могут оказывать некоторое влияние: стимулировать, ускорять или замедлять ход развития, однако они не являются причиной развития.

Как показали результаты исследований психологов, в этом возрасте главная ценность - это система отношений со сверстниками, взрослыми, подражание осознаваемому или бессознательно следуемому идеалу, устремлённость в будущее (недооценка настоящего). Отстаивая свою самостоятельность, подросток формирует и развивает на основе рефлексии и своё самосознание, образ «я», соотношение реального и идеального «я». На основе интеллектуализации психических процессов происходит их качественное изменение по линии всё большей произвольности [18].

Существенные изменения в развитии умственных действий происходят в подростковом возрасте, когда ребенок начинает рассуждать с помощью словесно сформулированных гипотез и вытекающих из них следствий. Только в этом возрасте он окончательно овладевает логической формой рассуждения. Таким образом, интеллектуальные операции возникают из внешнего действия и с рождения до 15 лет медленно, постепенно развиваются, проходя ряд последовательных стадий, выявленных Ж.Пиаже. По существу, он, как и П.Я.Гальперин, изучал развитие психических функций (мышления, памяти, воображения, восприятия), но, в отличие от П.Я.Гальперина, рассматривал их развитие в онтогенетической перспективе.

Способности, как обобщенное и опосредованное отражение действительности выступают практически как усвоение и использование знаний. Это усвоение происходит не в виде простого накопления фактов, а в виде процесса синтезирования, обобщения и отвлечения, в виде применения новых интеллектуальных операций. Способности являются сложной саморегулирующей формой деятельности. Оно определяется целью, поставленной задачей. Существенным этапом мыслительной деятельности является сличение получаемых результатов с условиями задачи и предполагаемыми итогами. Для того чтобы этот акт сличения выполнялся, человеческая мысль должна быть активной, направленной на объективную реальность.

Способности представляют собой форму творческого отражения человеком действительности, порождающую такой результат, которого в самой действительности или у субъекта на данный момент времени не существует.

В разработку основ теории развития алгоритмических способностей большой вклад внесли П.П. Блонский, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.В. Запорожец, Г.С. Костюк, А.Н. Леонтьев, А.Р. Лурия, А.И.Мещеряков, Н.А. Менчинская, Д.Б. Эльконин и другие [38].

Утверждая необходимость целенаправленного развития способностей ребёнка, учёные указывали на то, что совершенство приёмов мыслительной деятельности, даже прекрасно усвоенных, составляет лишь потенциальные возможности умственного развития, но вовсе не само это развитие. Реализация этих возможностей происходит лишь при активном применении их в различных видах практической деятельности. А развитие возможно лишь при определённом построении учебной деятельности и развёртывании учебного материала.

Содержание алгоритмических способностей определяется направленностью, избирательностью познавательной активности человека, его потребностями, мотивами в осуществлении деятельности, диктуемыми общественными условиями.

А.В. Ефимов, Т.В. Кудрявцев, И.С. Якиманская, Ю.М. Колягина, Н.П.Ерастов подчёркивают большое значение развития логического мышления, приводят типичные ошибки, допускаемые школьниками, рассматривают занятия, на которых происходит развитие мышления учащихся, рекомендуют для этого специальные методы [43].

Таким образом, анализ психологических исследований позволяет прийти к выводу, что развитие логических приёмов мышления также имеет определённую последовательность и позволяет выделить три основных компонента: формирование знаний, операций логического мышления, связывающих их когнитивных действий, что в конечном итоге является становлением структуры логического мышления.

Принимая во внимание психологические детерминанты учебной деятельности, самостоятельная работа может быть определена как целенаправленная, внутренне мотивированная, структурированная самим субъектом в совокупности выполняемых действий и корригируемая им по процессу и результату деятельность.

Её выполнение требует достаточно высокого уровня самосознания, рефлексивности, самодисциплины, личной ответственности, доставляет ученику удовлетворение в самосовершенствовании и самопознании [14].

В решении задач формирования способности школьников к самостоятельной работе возникает большая педагогическая проблема - целенаправленного обучения учеников, особенно средних и старших классов, содержанию этой работы. Такое обучение должно включать формирование приёмов моделирования самой учебной деятельности, определение учащимся оптимального распорядка дня, осознание и последовательную отработку им рациональных приёмов работы с учебным материалом.

В соответствии с концепцией школьного образования в настоящее время созрела необходимость создания оптимальных условий для развития каждого ученика, для формирования человека с новым уровнем сознания, способного к самооценке и критическому мышлению. Одним из путей реализации является организация обучения, таким образом, чтобы учащийся имел возможность не только освоить обязательный курс базового образования, но и получить дополнительные знания высокого уровня, необходимые в жизни. [Которов Н.П.]

Глубокий внутренний смысл обучения во всех его формах состоит в привлечении детей к активному участию в общественно-полезной деятельности, в стимулировании инициативы и самостоятельности, в развитии индивидуальных интересов, склонностей и способностей. Обучение учащихся представляет собой органическую часть и важный элемент во всей учебно-воспитательной деятельности школы.

Поэтому опора на самостоятельность, активность, инициативу учащихся является важной особенностью работы с детьми. Очень важно, чтобы учащиеся занимались посильными для них делами, что характер творческой деятельности соответствовал их возрастным особенностям.

В результате такой систематической работы повышается уровень общей культуры учащихся. Школьники начинают понимать перспективы развития конкретной отрасли, ее место и роль в жизни. В личности школьника происходят большие изменения: улучшается поведение, отношение к коллективу, развивается творческая самостоятельность и профессиональная устремленность, умения использовать знания и опыт для решения практических задач. Все это может служить общим критерием эффективности обучения учащихся информатике.

Как отмечает И.А. Шелегова и Н.А. Юнерман [5] основной целью обучения учащихся среднего школьного возраста является формирование навыков самообразования, необходимых для  самовыражения и развития коммуникативных навыков.

Таким образом, проблема формирования алгоритмических способностей учащихся решается каждым учителем с учётом конкретных условий и возможностей. Однако общие методические принципы подхода к проблеме позволяют выделить три основных уровня решения проблемы, которые вполне могут быть и этапами усложняющейся деятельности по формированию мышления.

Первый - эмпирический. В основе лежит опытное представление о необходимости формирования у детей мышления, особенностях их становления на различных этапах урока и т.д.

Второй уровень - творческий, с элементами научно-исследовательского подхода. На этом этапе деятельности усложняются задачи, которые выдвигает перед собой учитель, и как результат - усложняются требования, предъявляемые педагогом к учащимся, и объём материала для самостоятельной работы.

Третий, высший уровень решения проблемы - научно-исследовательский. Он соединяет воедино эмпирическое начало и творческое отношение с исследовательским подходом к изучению интересов учащихся, их склонностей, способностей. На этом этапе, с учётом состояния здоровья учащихся, уровня их предшествующей учебной подготовки, создаются самые благоприятные условия для формирования мышления учащихся среднего школьного возраста.

Таким образом, из вышесказанного можно заключить, что способности, представляя собой, процесс познавательной деятельности, характеризуются обобщённым и опосредованным отражением действительности. Адекватность психического отражения реальности достигается при гармоничном сочетании и единстве конкретно-чувственного и логического мышления [23].

Каждый психический акт отражения включает в себя два момента: объект и понимание, отношение к нему. Осмысление, понимание происходящего вокруг, вскрытие существенных сторон, связей и явлений окружающего мира – результат логического мышления.

Алгоритмические способности включают в себя ряд компонентов:

-умение определять состав, структуру и организацию элементов и частей целого и ориентироваться на существенные признаки объектов и явлений;

-умение определять взаимосвязь предмета и объектов, видеть их изменение во времени;

-умение подчиняться законам логики, обнаруживать на этой основе закономерности и тенденции развития, строить гипотезы и выводить следствия из данных посылок;

-умение производить логические операции, осознанно их аргументируя.

Развитие алгоритмических способностей представляет процесс формирования приёмов логического мышления на эмпирическом уровне познания (наглядно-действенное мышление) и совершенствование до научно-теоретического уровня познания (логическое мышление), происходящее в деятельности.

ВЫВОДЫ:

Следовательно, овладение на первых ступенях обучения простейшими  алгоритмами, как обобщенными способами действий является необходимым  условием успешного освоения  соответствующей  деятельности.

Психологи и  педагоги указывают на необходимость освоения учащимися определенного алгоритма действий, так как всякая деятельность требует сначала определенных технических умений и навыков, только после освоения, которых можно достичь оригинального результата. Е.В. Бондаревская отмечает, что жизнеспособность личности в современных условиях складывается из двух блоков: усвоенных алгоритмов и готовности к их преобразованию, т. е. к творчеству.

С позиций личностно ориентированного подхода многие авторы усматривают значимость алгоритмических способностей в том, что они позволяют ребенку успешно решать познавательные задачи, используя освоенные обобщенные способы действия (алгоритмы); творчески преобразовывать усвоенные алгоритмы в соответствии  с  индивидуальными  особенностями, склонностями и интересами, выбирать свой индивидуальный путь познания; осуществлять выбор способа решения задачи с точки зрения эффективности и рациональности и почувствовать уверенность в своих силах.

Исследования в этом направлении позволили нам рассматривать алгоритмические способности в двух  аспектах: с одной  стороны,  как  учебные  способности, то есть способности к овладению умственными действиями, быстрому и успешному приобретению соответствующих знаний, умений и способов действия; а, с другой стороны, как творческие способности, позволяющие ребенку преобразовывать знакомые алгоритмы, находить оригинальные способы и средства решения задач и дающие новые и значимые для ребенка результаты.

На основе анализа исследований в контексте личностно ориентированного образования мы определили понятие «алгоритмические способности» как специфические индивидуально-психологические особенности личности, соответствующие требованиям алгоритмической деятельности и  обеспечивающие на основе технологии пошагового решения задач быстрое и успешное достижение новых и значимых для личности результатов в учебно-познавательной деятельности.

1.2 Структура и содержание алгоритмической линии в школьном курсе информатики

В последние годы в методике информатики происходит осознание того, что курс информатики не может быть связан только с задачей формирования компьютерной грамотности. А.А. Кузнецов [5] указывает, что задачи курса информатики не ограничиваются только задачами подготовки школьников к практической деятельности, труду. Перед курсом основ информатики, как общеобразовательным учебным предметом, стоит комплекс учебно-воспитательных задач, выходящих за рамки прикладных задач формирования компьютерной грамотности.

На коллегии Министерства образования Российской Федерации, которая состоялась 22 февраля 1995 года, обсуждался ход реализации программы информатизации образования на 1994-1995 гг. Был рассмотрен вопрос о совершенствовании организации обучения информатике в общеобразовательной школе на современном этапе. Коллегия постановила признать целесообразной необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе:

1. первый этап (1-6 классы) - пропедевтический;
2. второй этап (7-9 классы) - базовый курс;
3. третий этап (10-11 классы) - профильные курсы.

На первом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируются первые элементы информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т.д.

Второй этап обеспечивает обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение учащимися методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование навыков сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем профессиональной деятельности.

Изучение базового курса формирует представления, передачи и хранения информации в живой природе, обществе, технике.

Целесообразность переноса начала систематического изучения информатики в 7-9 классы, помимо необходимости в условиях информатизации школьного образования широкого использования знаний и умений по информатике в других учебных предметах на более ранней ступени, обусловлена также двумя другими факторами. Во-первых, положительным опытом обучения информатике детей этого возраста, как в нашей стране, так и за рубежом и, во-вторых, существенной ролью изучения информатики для развития мышления, формирования научного мировоззрения школьников именно этой возрастной группы.

Представляется, что содержание базового курса может сочетать в себе все 3 существующих сейчас основных направления в обучении информатике в школе и отражающих важнейшие аспекты ее общеобразовательной значимости:

1.  мировоззренческий аспект, связанный с формированием представлений о системно-информационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении, специфике самоуправляемых систем, общих закономерностях информационных процессов в системах различной природы;
2.  пользовательский аспект, связанный с формированием компьютерной грамотности, подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий;
3.  алгоритмический (программистский) аспект, связанный в настоящее время уже в большей мере с развитием мышления школьников.

Третий этап (10-11 классы) - продолжение образования в области информатики как профильного обучения, дифференцированного по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности до профессиональной подготовки школьников.

В частности, для школ и классов математического профиля возможно углубленное изучение программирования и методов вычислительной математики, для школ естественнонаучного профиля - курс информатики, связанный с применением компьютера для моделирования, обработки данных эксперимента, для школ и гимназий гуманитарного профиля - представление о системном подходе в языкознании, литературоведении на формирование умений применять информационную технологию для решения задач организации и экономики сельскохозяйственного производства и т.д.

Предложенная А.А. Кузнецовым структура обучения информатике в школе легла в основу ряда экспериментов по созданию системы непрерывного обучения информатике [14].

Подводя итоги анализа системы обучения информатики в современной школе, следует подчеркнуть начавшийся переход от единого курса информатики в старших классах к многоэтапной структуре обучения этой дисциплине. Первый этап - пропедевтический, второй - базовый курс информатики, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум по этому предмету, третий этап - дифференцированное изучение информатики в рамках одного из профильных курсов.

Одним из наиболее актуальных направлений информатизации образования является развитие содержания и методики обучения информатике, информационным и коммуникационным технологиям (ИКТ) в системе непрерывного образования в условиях информатизации и массовой коммуникации современного общества.

В соответствии со структурой школьного образования цели обучения информатике и информационным технологиям в 5-6 классах могут быть определены следующим образом:

- формирование у учащихся готовности к информационно-учебной деятельности, выражающейся в их желании применять средства информационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития;

- пропедевтика понятий базового курса школьной информатики;

- развитие алгоритмических и познавательных способностей учащихся.

В основу представляемого вводного курса информатики для 5-6 классов положены такие принципы как:

1. Целостность и непрерывность, означающие, что данная ступень является важным звеном единой общешкольной подготовки по информатики и информационным технологиям.

2.        Научность в сочетании с доступностью, строгость и систематичность изложения (включение в содержание фундаментальных положений современной науки с учетом возрастных особенностей обучаемых). Безусловно, должны иметь место упрощение, адаптация набора понятий «настоящей информатики» для школьников, но при этом, ни в коем случае нельзя производить подмену понятий. Учить надо настоящему, либо - если что-то слишком сложно для школьников - не учить этому вовсе.

3.        Практико-ориентированность, обеспечивающая отбор содержания, направленного на решение простейших практических задач планирования деятельности. Принцип поиска нужной информации [5].

4.        Принцип дидактической спирали как важнейший фактор структуризации в методике обучения информатике: вначале общее знакомство с понятием с учетом имеющегося опыта обучаемых, затем его последующее развитие и обогащение, создающие предпосылки для научного обобщения в старших классах.

5.        Принцип развивающегося обучения (обучение ориентировано не только на получение новых знаний в области информатики, но и на активизацию мыслительных процессов, формирование и развитие у школьников обобщенных способов деятельности, формирование навыков самостоятельной работы).

В настоящее время информатика как учебный предмет проходит этап становления, еще ведутся дискуссии по поводу её содержания вообще и на различных этапах ее содержания. Но есть ряд вопросов, необходимость включения которых в учебные планы бесспорна.

Уже на самых ранних этапах обучения школьники должны получить представление об алгоритмах. У них должно быть четкое формирование понятия алгоритма.

Алгоритмические способности, рассматриваются как представление последовательности действий, наряду с образным и логическим мышлением определяет интеллектуальную мощь человека, его творческий потенциал.

Навыки планирования, привычка к точному и полному описанию своих действий помогают школьникам разрабатывать алгоритмы решения задач самого разного происхождения. Задача современной школы – обеспечить вхождение учащихся в информационное общество, научить каждого школьника пользоваться новыми массовыми ИКТ (текстовый редактор, графический редактор, электронные таблицы, электронная почта и др.)

Алгоритмические способности являются необходимой частью научного взгляда на мир. В тоже время оно включает и некоторые общие мыслительные навыки, полезные в более широком контексте. К таким относятся, например, разбиение задачи на подзадачи.

Для обучения алгоритмике школьнику нужно только умение выполнять арифметические операции над целыми числами. Комбинаторные объекты легко овеществляются, с ними можно работать руками, а доказательства производить методом полного перебора. Познание может происходить при активном использовании игр, театрализации задач.

Обучение школьника основам алгоритмического мышления базируется на понятии исполнителя. Это понятие в последние годы вошло в обиход преподавателей информатики, и большинство курсов основано именно на таком подходе. Исполнителя можно представить себе роботом, снабженным набором кнопок. Каждая кнопка соответствует одному действию (может быть, довольно сложному), которое робот способен совершить. Нажатие кнопки вызывает соответствующее действие робота [9].

Робот действует в определенной среде. Чтобы описать исполнителя, нужно задать среду, в которой он действует, и действия, которые он совершает при нажатии каждой из кнопок.

Основой для введения исполнителей служат задачи. Исполнители, используемые в курсе, традиционны. Исключение составляет введенный А.К. Звонкиным исполнитель Директор строительства. Это одна из первых попыток познакомить учащихся с понятием параллельного программирования, на основе алгоритма. Знакомство происходит на совсем простом и в то же время очень содержательном материале - работа со строительными кубиками.

Единожды введенные исполнители в дальнейшем активно используются на протяжении всего курса.

Общая схема подачи материала в курсе следующая: От частного к общему, от примера к понятию. Подача материала допускает шесть форм-стадий:

7. манипуляция с физическими предметами;
8. театрализация;
9. манипуляция с объектами на экране компьютера;
10. командный режим управления экранными объектами;
11. управление экранными объектами с помощью линейных программ;
12. продвинутое программирование с использованием процедур и других универсальных конструкций.

Учащиеся должны знать и уметь использовать основные понятия, вводимые в учебники «Алгоритмика 5-6», в том числе: исполнитель, среда исполнителя, конструкции, команды исполнителя, состояние исполнителя, алгоритм, простой цикл, ветвления, сложный цикл, условие, истинность условий, логические операции, эффективность и сложность алгоритма, координаты на плоскости, преобразование программ, параллельное программирование.

Учащиеся должны уметь:

13. решать простые задачи;
14. составлять линейные алгоритмы;
15. составлять новые команды с помощью процедур;
16. использовать циклы и ветвления;
17. сравнивать эффективность различных алгоритмов, владеть элементами доказательности, эффективности и невозможности предложенных решений;
18. преобразовывать программы в соответствии с преобразованием исходных данных;
19. владеть элементами параллельного программирования.

В курсе информатика 5 класса Л. Босова [6] элементов алгоритмизации нет, но стоит учителю включить в тематическое планирование формирование понятие алгоритм, так как в 6 классе будет трудно детям вспомнить, что такое алгоритм, а те дети, которые только начали учить информатику, вообще не будут знать этого материала. А между тем алгоритмическое мышление, рассматривается как представление последовательности действий, наряду с образным и логическим мышлением.

В 6-м классе предлагается углубленное представление алгоритмической
линии. На элементы алгоритмизации отводится 24 часа.

Основной задачей учебного курса 7-9 классов, является подготовка учащихся согласно требованиям, предъявляемым обязательным минимумом содержания образования по информатике. Курс рассчитан на 7-9 классы общеобразовательной средней школы. Содержание курса соответствует общему уровню развития и подготовки учащихся данного возраста.

В различных регионах РФ и отдельных школах нередко действуют различные учебные планы по информатике. Поэтому в каждом конкретном случае учебный план по базовому курсу информатики должен быть поставлен в соответствии с учебным планом, принятым в школе. Рассмотрен список учебных пособий, рекомендованных Министерством образования России [16,17,18,20,21,22].

Изучение курса информатики в школе должно преследовать две цели: общеобразовательную и прикладную. Общеобразовательная цель заключается в освоении учащимися фундаментальных понятий современной информатики, формировании у них навыков алгоритмического мышления, понимания компьютера как современного средства обработки информации. 

Прикладная - в получении практических навыков работы с компьютером и современными информационными технологиями.

Обязательный минимум содержания образования по информатике утвержден приказом Министерства образования России от 30.06.99 г. № 56. В нем определяются объем и содержание учебного материала, предъявляемые школой учащимся. При этом уровень А предназначен для школ гуманитарного профиля, а также для школ, не имеющих компьютерного класса. Уровень Б обязательного минимума предполагает изучение курса при наличии в школе компьютерного класса.

Все курсы имеют основную задачу «Первоначальное знакомство с ЭВМ», введение и развитие представления об алгоритмах и их роли в процессах преобразования информации. Методической особенностью введения понятия «алгоритм» в данных курсах является использование для формирования представлений о его свойствах понятий исполнителя алгоритмов.

Обучение информатике в общеобразовательной школе целесообразно организовать "по спирали": первоначальное знакомство с понятиями всех изучаемых линий (модулей), затем на следующей ступени обучения изучение вопросов тех же модулей, но уже на качественно новой основе, более подробное, с включением некоторых новых понятий, относящихся к данному модулю и т.д. Таких "витков" в зависимости от количества учебных часов, отведенных под информатику в конкретной школе, может быть два или три. На базовом уровне старшей школы это позволяет перейти к более глубокому всестороннему изучению основных содержательных линий курса информатики основной школы. С другой стороны это дает возможность осуществить реальную профилизацию обучения в гуманитарной сфере.

1.3 Алгоритм как модель алгоритмического процесса

В современной методической литературе, посвященной обучению информатики, сложно найти материалы, в которых не упоминается об алгоритмическом стиле мышления. Но еще сложнее найти публикации, в которых определяется это понятие. В лучшем случая этот термин объясняется на эмпирическом уровне. Между тем, мы считаем, что научно обоснованное уточнение содержания, которое вкладывается в понятие алгоритмического стиля мышления, является одной из важнейших проблем при выяснении целей и содержания обучения школьной информатики и ее раздела «Алгоритмика», в частности.

Специфику алгоритмического стиля будет достаточно тяжело (или даже невозможно) прояснить без анализа предметной области, где этот стиль имеет преимущественное применение, и тех объектов, которые являются элементами этой предметной области. Такими объектами в алгоритмике есть алгоритмы. В данной работе мы пытаемся проанализировать существующие на данный момент различные толкования алгоритма с точки зрения дидактической пригодности этого понятия в школьной информатике [6].

Любую человеческую деятельность всегда можно представить в виде процесса решения человеком тех или иных задач (учебных, познавательных, трудовых и др.).

При организации деятельности ведущую роль имеет мышление. Оно всегда является процессом, который направлен на достижение определенной цели, на познание и преобразование определенного объекта (реального или идеального). И во многом процесс мышления определяется именно характером объектов и способами их преобразования, «манипуляции» ими.

Опираясь на основные положение психологии мышления, разработанные Л. С. Выготским, С. Л. Рубинштейном, В. С. Мерлином, О. Г. Леонтьевым, В. В. Давыдовым и др., будем считать, что стиль мышления – это система мыслительных способов действий, приемов, методов и соответствующих им мыслительных стратегий, которые направлены на решение задач определенного класса, и которые детерминированны этими задачами [11].

Специфическими объектами, рассматриваемыми в алгоритмике, являются алгоритмы как определенные артефакты, продукты человеческой деятельности.

Поэтому, в общем случае, будем считать, что алгоритмический стиль мышления – это система мыслительных способов действий, приемов, методов и соответствующих им мыслительных стратегий, которые направлены на решение как теоретических, так и практических задач, и результатом которых являются алгоритмы как специфические продукты человеческой деятельности.

Исторически понятие алгоритма возникло в математике и является в ней фундаментальным. Математика предоставляет инструменты универсального описания математических моделей. Такая модель реального процесса является некоторым математическим объектом, который поставлен в соответствие этому процессу.

В прошлом веке в итоге исследований в отрасли математики К. Геделя, А. Чёрча, А. Тьюринга, А. А. Маркова, А. М. Колмогорова определился широкий круг процессов, которым присущи следующие свойства:

1. Они в принципе строго детерминированы, т. е. каждый предыдущий этап полностью определяет следующие;

2. Они потенциально осуществимы – с той точки зрения, что при длительном протекании без внешних препятствий приводят к фактическому результату;

3. Они имеют атомарное строение – состоят из совокупности элементарных операций (инвариантов), которых имеется лишь несколько видов;

4. Они заключаются в преобразовании объектов, которые четко различимы, и поэтому удобны для человеческого восприятия, запоминания и мышления [3].

Для описания и исследования такого рода процессов, которые получили название алгоритмических, возникла теория алгоритмов, как раздел математики.

В этой теории основное ударение делается на понятии принципиальной вычислимости алгоритмов, а форма представления алгоритма особой роли не играет. При этом характерной особенностью алгоритма является выбор минимальных средств для представления и преобразования информации, что диктуется с точки зрения удобства формализации самого понятия алгоритма. Но процедуры конкретных вычислений, записанные с помощью такого рода алгоритмических систем, как правило, настолько громоздкие и сложные для понимания, что в реальной практике не могут быть использованными. Это касается прикладной математики и особенно информатики. Ведь «… генетически информатика зависит от математики, от ее языка и формальных конструкций; однако, если объекты, которые изучаются математикой, формальны с самого начала, то сфера влияния информатики – моделирование объектов, которые изначально неформальны, средствами формальных языков» [2; 14].

Поэтому для практической реализации алгоритмических методов преобразования информации на базе классической теории алгоритмов возникает прикладная теория алгоритмов. При этом применение алгоритмических методов исследования выходит за пределы математики, кибернетики, информатики. Это произошло потому, что «представление посредством алгоритмов позволяет выявить определенные закономерности в поведении сложной системы, взаимосвязь частей, что ее составляют, изучить ее динамические характеристики.

Место формул, не отрицая их, а обобщая, заняли алгоритмы» [1; 14]. То есть речь уже идет не об отдельном изолированном разделе математики или информатики, а об отдельной методологии научного исследования. Понятие алгоритма проникло в отрасли гуманитарных и общественных дисциплин, например, в психологию – для описания психических процессов, в педагогику – для описания и организации процесса обучение и т. др. Но в связи с использованием в «размытых», не сформированных формально областях науки, произошло и определенное «размытие» самого термина «алгоритм». И это понятно – ведь не все реальные процессы строго формальные.

Мир не исчерпывается лишь алгоритмическими формами. Даже в процессах, которые удается так или иначе описать посредством алгоритмов, есть неформализированные компоненты, недопустимые в пределах строгого математического понятия алгоритма. Поэтому применяются так называемые ослабления понятия алгоритма. В самой математике уже встречается понятие ослабления алгоритма (это ослабление реализуется в алгоритме сводимости – предписанию, которое сводит решение задач определенного типа к задачам, которые принимаются за уже решенные).

В отличие от «абсолютных» алгоритмов, операции которых строго формальные, определенные предписания алгоритмического типа допускают правила, которые имеют смысловой характер. Например, если в качестве исполнителя выступает человек, то алгоритмы могут содержать действия, что существенно зависят от человеческого понимания; в силу этого операции, из которых состоят предписания, могут быть, по сути дела, достаточно сложными «блоками» умственных действий – лишь бы исполнитель, например, человек, мог оперировать без осложнений такими «смысловыми блоками».

Таким образом, на данный момент можно выделить три смысловых значения, которые могут интерпретировать понятие алгоритма:

1.  как строго определенный математический объект;
2.  как термин, используемый в прикладной теории алгоритмов – эмпирическое понятие, но сам алгоритм является строгим формальным предписанием;
3.  как термин, используемый в ослабленном, «размытом» значении.

Мы считаем, что с точки зрения обучения алгоритмике в школе наиболее пригодно понятие алгоритма, используемое в прикладной теории алгоритмов. Эмпирическое понятие алгоритма, с одной стороны, является формальным, что отличает его от «размытого», а, с другой стороны, является понятным, простым для применения в сравнении с его математическим толкованием. Поэтому дальше в работе, используя термин «алгоритм», мы будем понимать его с точки зрения эмпирического понятия. Существует много толкований алгоритма. Например:

1.  Алгоритм (алгорифм) – точное предписание, которое определяет вычислительный процесс, что ведет от варьируемых исходных данных к искомому результату [6; 3];
2.  Алгоритм (алгорифм) – способ (программа) решения вычислительных и других задач, которая точно приписывает, как и в какой последовательности получить результат, который однозначно определяется входными данными [9; 34];
3.  Алгоритм – система правил выполнения вычислительного процесса, который приводит к решению определенного класса задач после конечного числа операций [4; 13];
4.  Алгоритм – система операций (например, вычислений), что применяются по строго определенным правилам, которая после последовательного их выполнения приводит к решению поставленной задачи [9; 19];
5.  Алгоритм – это некоторый конечный набор операций, выполнение которых одна за другой через конечное число шагов приводит к поставленной цели (решению задачи) [5; 14].

Алгоритм может приобретать две формы – идеальную и знаковую (рис. 1). Идеальная форма является отображением ментального образа алгоритма в ментальном пространстве человека, носителем семантического значения алгоритма. Знаковая форма есть своеобразной промежуточной формой, и служит для передачи алгоритма от конструктора алгоритма к его исполнителю, а также для сохранения алгоритма для последующего использования.

Следовательно, знаковая форма необходима, во-первых, для устранения семантической разницы в интерпретации алгоритма конструктором и исполнителем а, во-вторых, для сохранения или передачи алгоритма для последующего применения.

Рис. 1

Понятно, что прежде чем научиться конструировать, составлять алгоритмы, и через них порождать алгоритмические процессы и руководить ими, нужно понять закономерности, которые имеют место в самих этих процессах. Но в большинстве случаев алгоритмический процесс наблюдать невозможно в результате его непосредственной недоступности для человека (например, за счет скорости протекания этого процесса в компьютере и его реализации на аппаратном уровне, внешнем по отношению к человеку).

О таком процессе можно делать выводы лишь по результатам (промежуточными и конечными).

Такие результаты не могут дать адекватной информации о характере протекания и структуре собственно процесса. Гомоморфным алгоритмическому процессу есть алгоритм в знаковой форме.

Гомоморфность здесь означает, что он не вполне однозначно соответствует процессу, но воспроизводит его существенные шаги, то есть является свернутой формой процесса. Такого рода гомоморфизм хорошо иллюстрируют слова Д. Пойа: «Гомоморфизм является своеобразным систематическим переводом. Оригинал не только переводится на другой язык, но и сокращается таким образом, что результат перевода и сокращения оказывается систематически равномерно сжатым … Тонкости при таком сокращении могут быть, и потеряны, но все, что присутствует в оригинале, отображено в переводе, и в уменьшенном масштабе соотношения сохраняются» [8; 49].

Таким образом, знаковая форма является самостоятельным объектом, который реально существует и замещает другой реальный объект – алгоритмический процесс. При этом выполняется условие: алгоритм не совпадает полностью с соответствующим ему алгоритмическим процессом, но исследование алгоритма дает полную информацию о протекании процесса.

Поэтому знаковую форму алгоритма можно назвать моделью алгоритмического процесса. Заметим, что если принять такую точку зрения, то, по отношению к описанию информационной модели, алгоритм выступает в качества метамодели (как знаковая модель, используемая для описания другой модели – информационной). Признание знаковой формы алгоритма как определенной модели позволяет распространить на нее общие методы работы с моделями, т.е. алгоритмизация является моделированием алгоритмических процессов.

Под моделированием будем понимать «метод опосредствованного практического и теоретического оперирования объектом, при котором исследуется непосредственно не сам объект, а используется вспомогательная искусственная или природная система, что находится в определенном объективном соответствии с познаваемым объектом и способна замещать его на определенных этапах познания, что дает при его исследовании, в конечном счете, информацию о самом моделируемом объекте» [7; 42].

Алгоритм, как уже отмечалось, рассматривается в качестве определенной сущности, которая может приобретать идеальную и материальную форму. Мы считаем, что идеальная форма является носителем семантического значения алгоритма (то есть, отображением его ментального образа в структуре ментального опыта человека или структуре памяти исполнителя).

Поэтому такого рода идеальное, семантическое представление алгоритма единственное (ведь его изменение приводит к созданию уже другого алгоритма). Знаковая же форма опосредствуется определенными знаковыми представлениями, которые определяются особенностями синтаксических правил в соответствующих им знаковых системах. И это объясняет наличие многих видов знакового представления алгоритма. Каждый такой вид имеет определенное своеобразие и освещает алгоритм с той или иной стороны.

Следовательно, материальная форма определенными средствами (знаковыми или символьными системами) отображает идеальную форму. Но и идеальная форма тоже должна определенным образом отображать форму знаковую. Знаковая форма после восприятия человеком трансформируется в соответствующий ментальный образ алгоритма, то есть во время исследования или разработки алгоритма ученик всегда строит определенный ментальный образ алгоритма как объекта, на который направлена его деятельность.

При этом процесс восприятия сопровождается пониманием (или непониманием) и может зависеть от понятности или непонятности самого объекта, что воспринимается. Во внешнем плане алгоритм, представленный посредством определенной знаковой системы, воспринимается и фиксируется как системно организованное изображение (схема, план). Мы считаем, что чем большее это изображение приближается по своей структуре к ментальному образу алгоритма, который мысленно создает ученик, тем более оно будет способствовать понятности собственно алгоритма. В большинстве случаев в практике обучения алгоритмике используются текстовые представления алгоритмов.

Это объясняется с психологической точки зрения тем, что знаковые модели являются моделями вербальными, теоретическими и уже это само по себе будет способствовать формированию теоретического мышления. Но сами по себе ментальные модели, которые формируются в ученика, даже если они и отображают теоретические понятия, не могут быть оторваны от чувственного. Современная педагогическая психология указывает, что успеваемость обучения в значительной степени зависит не только от использования самих моделей, но еще и от характера их использования при решении учебных задач. Поэтому мы видим одно из основных значений знаковой формы алгоритма с познавательной точки зрения именно в том, что она является своеобразной наглядностью.

Она связывает теоретические абстракции, воплощением которых есть алгоритм в идеальной форме, и их наглядные эквиваленты. Такого рода связь всегда существует. Это связано, прежде всего, с тем, что понятийное мышление невозможно без наглядного. И эта связь, так или иначе, давно используется в дидактике, где она нашла воплощение в форме принципа наглядности обучения. В соответствии с ним обучение должно опираться на применении конкретных образов, используемых учениками. Конечно, под конкретностью понимается не единичное, а конкретная форма представления алгоритма как всеобщего.

При таком подходе назначения знаковой формы алгоритма видится нами не в обогащении чувственного опыта ребенка, а как чувственная опора для формирования теоретических понятий в связи со специальной дидактической задачей – формированием алгоритмического стиля мышления.

Знаковая форма алгоритма в качестве модели выступает и как продукт, и как средство осуществления теоретической деятельности через наглядно-образные формы. Это позволяет утверждать, что алгоритмы-модели являются своеобразным сочетанием чувственного и рационального в познании. Этот вывод важен, потому что позволяет по-новому взглянуть на дидактическое значение и применение представлений алгоритмов.

При правильном выборе алгоритмического представления можно развивать не только теоретическое мышление (свойственное алгоритмическому стилю), но и наглядно-образное. Например, можно с достаточной достоверностью прогнозировать, что применение графическо-символьных представлений алгоритмов будет способствовать обучению алгоритмике детей, в которых преобладает наглядно-образный компонент над аналитическим.

Также особенно нужно отметить, что алгоритмы, как своеобразная форма наглядного представления процессов, используются не просто как иллюстрация некоторого положения, но и как отображение активных моделей.

Алгоритмы являются не просто иллюстративными моделями, которые односторонне воспроизводят алгоритмические процессы. Они являются также моделями проектирующими, то есть такими, что порождают эти процессы, позволяют их организовывать и реорганизовывать, полностью предугадывая их поведение [13].

Таким образом, алгоритмизация рассматривается нами как специфическая познавательно-проектирующая деятельность. Алгоритмизация – это не просто знание алгоритмов и их воссоздание. Это, прежде всего, овладение общими способами действий, приемами, средствами создания и применения алгоритмов.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ У УЧАЩИХСЯ СРЕДНЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ

2.1 Организация и проведение экспериментальной работы по развитию алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста

В нашем исследовании мы исходим из необходимости развития алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста и возможности решения этой задачи с позиций личностно-ориентированного образования, где центральным понятием выступает личность, необходимость учета её неповторимости, индивидуальности, возрастных и психологических особенностей, центральным моментом которых являются способности.

Важным здесь является вопрос о создании условий, выборе средств и способов решения поставленной в исследовании проблемы.

Процесс развития алгоритмических способностей осуществляется в специально организованных видах деятельности и в повседневной жизни.

Опытно-экспериментальной базой исследования послужил г. Светлоград, МОУ СОШ № 15. В ходе эксперимента участвовали 6-е классы в количестве 22 учеников. На период педагогического эксперимента учащиеся были здоровы и положительно эмоционально настроены.

В течение эксперимента нами использовались следующие методы экспериментального исследования: наблюдение, беседа, диагностические задания, эксперимент, количественный анализ результатов.

Практически все ученики уже на первой стадии эксперимента старались точно придерживаться требуемых способов действий, при этом проявляя достаточную требовательность к себе. В их деловых высказываниях значительное место в связи с этим занимали суждения о качестве выполняемых действий и их результатах, а также выражение готовности научиться новому.

2. 2 Разработка авторского курса

«Изучение основ алгоритмизации на базе среды Робот-исполнитель»

В начале I этапа эксперимента, нами был разработан курс «Изучение основ алгоритмизации на базе среды Робот-исполнитель» рассчитанной на обучение в течение учебного года в пятом или шестом классе средней общеобразовательной школы.

Основная цель курса:

1.  привить школьникам культуру общения с компьютером;
2.  воспитать у школьников ответственное отношение к компьютерам и информационным системам, с которыми им, возможно, придется работать;
3.  научить школьников работать с информацией;
4.  сформировать у учащихся первоначальные понятия о компьютере и его возможностях (азы компьютерной грамотности), алгоритмах, информатике и т.д.;
5.  содействовать развитию логического и алгоритмического мышления. Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения, желаемого результата. Алгоритмическое мышление является необходимой частью научного взгляда на мир;
6. развивать творческие способности школьников.

Задачей курса является формирование информационной культуры, развитие алгоритмических способностей у учащихся среднего школьного возраста.

Содержательная основа системы заданий связана с выделением, прослеживанием, распределением и изменением различных признаков и характеристик объектов.

Методической основой является система построения конструктивной (моделирующей) деятельности ребенка с используемым материалом при выполнении задания логико-конструктивного характера.

Иными словами, этот этап построения системы развития алгоритмических способностей ребенка целиком и полностью построен на преобладании заданий, направленных на активизацию и развитие наглядно-образного (визуального) мышления через непосредственную предметную деятельность с вещественным материалом: конструктивную деятельность с моделями фигур, конструктивно-графическую – с использованием специальной рамки-трафарета с геометрическими прорезями, логико-графическую, сопровождающую решение всех предлагаемых заданий.

Система заданий выстроена по нарастанию уровня сложности таким образом, чтобы первоклассник мог с ней работать с большой долей самостоятельности. Установленные в процессе исследования структурные связи между заданиями позволили расположить их так, чтобы каждое предыдущее задание помогало справиться со следующим (содержало в себе подготовку к нему). Роль учителя в этой системе – помочь ученику понять смысл задания: прочитать ему текст задания и обсудить с ним, как он его понял, а в случае необходимости помочь провести анализ графического представления задания, т.е. обратить внимание ребенка на графическую подсказку и ее смысл, обсудить результат выполнения задания. Кратко охарактеризуем систему заданий.

Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата.

Под умением критически мыслить понимается умение видеть проблему, пути ее решения, находить нужную информацию, сотрудничать, принимать мнение других, оценивать свою работу и работу своих товарищей. Кроме того, данный курс является пропедевтическим для дальнейшего изучения такого серьезного раздела информатики, как языки программирования.

Критическое мышление является основой образовательных реформ, поскольку само по себе является вызовом 21 века.

Проблема школы в том, что мы часто разделяем неразделимые процессы. Критическое мышление является необходимой составляющей многочисленных процессов необходимых для эффективного обучения, которые выигрывают именно от своего комплексного применения.

Критически мыслящие люди:

1. умеют решать проблемы
2. умеют сотрудничать с другими людьми
3. умеют устанавливать связи между явлениями
4. терпимо относятся к точкам зрения, отличным от их собственных взглядов
5. могут рассматривать несколько возможностей решения проблемы
6. умеют строить логические выводы
7. размышляют о своих чувствах, мыслях - оценивают их
8. умеют строить прогнозы, обосновывать их и ставить перед собой обдуманные цели

Технологию развития критического мышления предложили в середине 90 х годов XX в. американские педагоги Дж. Стил, К. Мередит, Ч.Темпл как особую методику обучения, отвечающую на вопрос: как учить мыслить.

Основу курса «Изучение основ алгоритмизации на базе среды Робот-исполнитель» составляет трехфазный процесс: вызов - реализация смысла (осмысление содержания) - рефлексия. (По методике С.И. Заир-Бека).

1 этап - «Вызов» (ликвидация чистого листа). Ребенок ставит перед собой вопрос «Что я знаю?» по данной проблеме.

2 этап - «Осмысление» (реализация осмысления).

На данной стадии ребенок под руководством учителя и с помощью своих товарищей ответит на те вопросы, которые сам поставил перед собой на первой стадии (что хочу знать).

3 этап - «Рефлексия» (размышление).

Размышление и обобщение того, «что узнал» ребенок на уроке по данной проблеме.

Учебные условия, которые способствуют формированию навыков алгоритмических способностей:

1. Давать возможность ученикам размышлять.
2. Принимать различные идеи и мнения.
3. Способствовать активности учащихся в учебном процессе:

1. Убеждать учащихся в том, что они не рискуют быть высмеянными.
2. Выражать веру в то, что каждый учащийся способен на критические суждения.
3. Ценить проявления критического мышления.

Алгоритмические способности можно смело отнести к инновационным технологиям, так как она соответствует основным параметрам инновационного обучения. Одним из механизмов формирования навыков алгоритмических способностей, стимулирования активности, является задавание вопросов.

Существует прямая связь между вопросами, которые мы задаем и уровнями мышления, на которые выходим при ответе на них.

Таксономия Бенджамина Блума

Большая часть вопросов, которые задают ученику в школе, требуют лишь мышления низкого порядка на уровне воспроизведения и понимания, как это описано в таблице.

Знания

Понимание

Как видно из предыдущей таблицы, знания и понимание являются преобладающими навыками мышления и служат базой для формирования навыков мышления более высокого порядка. На каждом последующем уровне навыки мышления становятся более сложными и используются реже. В следующей таблице дается описание характеристик навыков мышления высокого порядка.

Применение

Анализ

Синтез

Оценка

В качестве инструментария используется среда Робот - исполнитель.

Результатом прохождения курса учащимися должны стать понимание основных принципов программирования и владение основными алгоритмическими конструкциями.

В числе фундаментальных понятий курса - "информация", "алгоритм", "исполнитель", "информационные процессы" (обработка, передача и хранение информации). Предусматривается параллельное и спиральное изучение этих разделов.

Это позволяет по мере изучения курса давать все более глубокие знания по каждому из разделов. Курс рассчитан на широкое применение компьютера, предусматривает выделение почти половины всего рабочего времени на практическую работу на компьютере.

Опыт работы в средней школе показал, что обучение информатике с младших классов имеет свои преимущества: дети активно и охотно включаются в работу, в обучение включаются их творческие возможности, дети раскрепощены на уроках; обучение "по спирали" позволяет на каждом новом витке углублять знания по определенной теме; развитие детей обогащается в условиях тесной связи содержания компьютерной игры с уровнем развития других форм детской деятельности. Обучение с этого возраста удовлетворяет естественную любознательность детей; их детская открытость на уроке позволяет эффективно развивать способности детей.

2.3 Задачи и методика констатирующего эксперимента

I этап. Констатирующий этап эксперимента.

Целью констатирующего этапа эксперимента выступало определение уровня развития алгоритмических способностей школьников. В соответствии с поставленной целью нами были определены следующие задачи:

•         Подобрать диагностические методики, определяющие уровень развития алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста.

•         Определить с помощью диагностических методик уровень развития алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста.

Для того чтобы выявить уровень развития алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста, мы использовали систему диагностирующих заданий, включающих и математический блок (см. Приложение 1).

18,75 % детей на высоком уровне сформированности логического мышления, соответствующего их возрасту (5 человек).

50 % детей на среднем уровне (11 человек).        

31,25 % детей на низком уровне (9 человек).

15,6 % детей на высоком уровне сформированности логического мышления, соответствующего их возрасту (3 человек).

30 % детей на среднем уровне (7 человек).

54,4 % детей на низком уровне (10 человек).

Наибольшие трудности учащиеся испытывали при выполнении следующих заданий:

1. Преобразование готовой фигуры в другую, т.е. видоизменение с заданными свойствами;
2. Составление фигуры из заданных частей;
3. Проведение классификации по тому или иному заданному свойству.
4. Оперирование математическими знаниями при выполнении заданий.

Такие затруднения возникли потому что, работа в данных направлениях с классом если и проводилась, то в недостаточной степени или ей уделялось мало внимания. У детей были выявлены недостаточно сформированные умения и навыки по выполнению заданий на преобразование, конструирование и классификацию, а также слабое осознание логических отношений, связей и зависимостей, лежащих в основе математического стиля мышления.

Следовательно, для коррекции и устранения этих недостатков, в дальнейшем надо проводить работу по данным направлениям. Это и легло в основу разработки следующего этапа эксперимента – формирующего.

2.4 Характеристика и описание формирующего эксперимента

II этап. Формирующий этап эксперимента.

Цель: развитие логического мышления посредством использования занимательного материала и компьютерных игровых программ Языка Лого логико-математического содержания у учащихся среднего школьного возраста.

В процессе формирующего эксперимента было проведено 18 уроков. Из них: 5 уроков с компьютерной поддержкой (Приложение 1). Стартовые возможности детей были приблизительно одинаковыми.

В соответствии с образовательным стандартом целью этих уроков – обеспечение прочного и сознательного освоения основ информатики, развитие устойчивого интереса к предмету, использование ПК как средства развития учащихся, овладение элементарными навыками использования  компьютерных технологий. Все это формирует навыки учащихся сознательного использования ПК как инструмент в практической деятельности, обработки различных видов информации средствами современных компьютерных технологий, алгоритмического подхода к решению вычислительных задач.

Основой для разработки этого эксперимента послужили результаты констатирующего эксперимента. Их анализ показал уровень ниже среднего. В соответствии с полученными результатами была разработана система корректирующих упражнений для устранения недостатков и развития алгоритмических способностей.

Данные задания могут применяться в виде фрагмента занятия, либо для индивидуальной работы с детьми, либо как вид занятия в форме дидактической игры. Все они включали оперирование математическими знаниями в области: счетной, измерительной, вычислительной деятельности и предполагали применение элементов пространственной ориентации на плоскости. В частности учащимся предлагалось сосчитывать общее количество элементов, отсчитывать заданное количество элементов, видоизменять их пространственное расположение на плоскости, определять величину и взаиморасположение элементов.

2.4 Результаты контрольного эксперимента

III этап. Контрольный этап эксперимента.

Цель: сравнить и выявить динамику изменений, произошедших в развитии алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста по итогам деятельности с помощью занимательного логического материала и компьютерных игровых программ логико-математического содержания на основе программной среды Лого.

Для проведения этого эксперимента обе группы (контрольная и экспериментальная) были снова объединены в одну. Использовались те же критерии и диагностические задания, как и констатирующем этапе эксперимента. Контрольная работа состояла из 12 вариантов и включала в себя следующие задания: алгоритм следования, цикл, ветвление. Работа продолжалась в течение 40 минут. Результаты выполнения контрольной работы следующие: “5” - 1, “4” - 12, “3” - 15, “2” - 4.

По результатам проведения данного эксперимента были составлены сводные таблицы и построена диаграмма Количество учащихся, допустивших ошибки в заданиях показано на рис. 1:

Проанализировав полученные данные можно сделать следующие выводы:

1. Увеличить количество часов для составления алгоритмов следования.

2. Уменьшить количество заданий в контрольной работе.

3. Обратить внимание на:

- составление математической модели;

- составление блок-схем;

- организацию вывода в циклических алгоритмах.

Проведенный анализ контрольной работы позволяет учителю скорректировать распределение часов и провести качественную работу над ошибками.

Вывод: сравнив результаты экспериментальной и контрольной подгрупп, были замечены существенные изменения в алгоритмических способностях у той группы, с которой проводилась работа на формирующем этапе эксперимента.

Общий уровень алгоритмических способностей учащихся экспериментальной группы повысился с низкого уровня на средний.

Было замечено, что трудности, которые возникли у экспериментальной подгруппы на констатирующем этапе, затем успешно были преодолены на контрольном, именно после корректирующей работы, которую мы провели на формирующем этапе эксперимента посредством включения в традиционное обучение занимательного материала и компьютерной среды Лого математического содержания.

Общий уровень алгоритмических способностей контрольной подгруппы остался на прежнем этапе, изменились лишь некоторые критерии у отдельно взятых учеников.

На констатирующем этапе эксперимента контрольная группа показала следующие результаты:

А на контрольном этапе эксперимента:

Это свидетельствует о том, что учитель также проводила работу с учениками, так как в течение месяца они получали знания на уроках, но она велась традиционно без включения занимательного математического материала и компьютерных программ логико-математического содержания, который вводили мы на II этапе эксперимента. Но трудности, возникшие на I этапе эксперимента, так и не были преодолены в полной мере контрольной подгруппой на III этапе, что свидетельствует об эффективности разработанных нами корректирующих заданий, содержащих занимательный математический материал и компьютерные программы логико-математического содержания.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что произошли существенные изменения в уровне развития алгоритмических способностей у экспериментальной подгруппы именно после работы с ней на формирующем этапе эксперимента, посредством включения в традиционное обучение занимательного математического материала и компьютерных программ среды Лого.

Эффективность влияния формирующего эксперимента оказала существенное значение на развитие алгоритмических способностей экспериментальной подгруппы. Повышается интерес, положительные эмоции, возникающие при изучении среды Лого, ярко видно отсутствие психологического барьера между учеником и учителем. Упражнения в целом повышают эффективность обучения и развития каждого учащегося.

Таким образом, корректирующие упражнения, в основе которых лежит развитие логических приемов, позволили повысить уровень развития алгоритмических способностей у учащихся среднего школьного возраста и улучшить его результаты, благодаря включению в традиционное обучение занимательного математического материала и компьютерной среды Лого.

Также благодаря программной среде Лого у учеников среднего школьного возраста вырос интерес к изучаемым темам, учащиеся самостоятельно способны приобретать опыт при работе с компьютерными программами, привыкают к проблемам, терминам конкретной дисциплины и т.д.

Важными условиями успешного проведения экспериментальной части исследования являются:

- грамотное управление учителем процессом обучения в среде Лого (обеспечение максимальной самостоятельности учеников, построение больших проектов из однотипных частей);

- планирование области самостоятельных открытий в работе учеников.

Таким образом, существование методики формирования алгоритмических способностей у учащихся среднего школьного возраста посредством использования Языка Лого в системе школьного образования - это одно из главных условий актуализации потенциальных возможностей каждого ученика. Он ведёт к мобилизации резервов психического развития ребёнка.

Исследования психологами среднего школьного возраста показывают, что в данном возрасте происходит качественное изменение коммуникативной деятельности в целом. Становление всех входящих в него процессов не заканчивается. Общая тенденция становления речемыслительной и коммуникативной деятельности школьника по линии осознаваемости, опосредованности, произвольности, регулируемости, логичности не исключает того, что многие возрастные и психические особенности подростков не реализуются в полной мере.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Алгоритмические способности не являются врожденным, значит, на протяжении всех лет обучения в школе необходимо всесторонне развивать мышление учащихся (и умение пользоваться мыслительными операциями), учить их логически мыслить. Логика необходима там, где имеется потребность систематизировать и классифицировать различные понятия, дать им четкое определение.

Для решения данной проблемы необходима специальная работа по формированию и совершенствованию умственной деятельности учащихся.

Необходимо:

1. развивать умение проведения анализа действенности для построения информационно-логической модели;
2. научить использовать основные алгоритмические конструкции для построения алгоритмов (с целью развития алгоритмического мышления);
3. вырабатывать умение устанавливать логическую (причинно-следственную) связь между отдельными понятиями;
4. совершенствовать интеллектуальные и речевые умения учащихся.

В старших классах для учащихся усиливается важность самого процесса учения, его цели, задачи, содержания и методы. Этот аспект оказывает влияние на отношение ученика не только к учебе, но и к самому себе, к своему мышлению, к своим переживаниям.

Изучение алгоритмического языка — одна из важнейших задач курса информатики. Алгоритмический язык выполняет две основные функции.

Во-первых, его применение позволяет стандартизировать, придать единую форму всем рассматриваемым в курсе алгоритмам, что важно для формирования алгоритмической культуры школьников. Во-вторых, изучение алгоритмического языка является пропедевтикой изучения языка программирования. Методическая ценность алгоритмического языка объясняется еще и тем, что в условиях, когда многие школьники не будут располагать ЭВМ, алгоритмический язык является наиболее подходящим языком, ориентированным для исполнения их человеком. Организация материала в виде схем способствует его лучшему усвоению, воспроизведению потому, что значительно облегчает последующий поиск.

Педагогическая практика показывает, что такое представление учебного материала способствует осмысленному структурированию учащимися воспринимаемой информации и на этой основе – более глубокому пониманию логических закономерностей и связей между основными понятиями изучаемой темы. Структурирование информации должно использоваться как при объяснении учебного материала (краткие конспекты лекций), так и для более эффективной организации практической работы на компьютере (тексты лабораторных работ), для активизации самостоятельной работы учащихся.

Анализ современного состояния проблемы формирования мышления учащихся среднего школьного возраста посредством использования Языка Лого в системе школьного образования показывает, что на сегодняшний день ещё нет разработанной методики, направленной на формирование и развитие алгоритмического, конкретно-логического, образного мышления в рамках изучения курса «Информатики». И необходимость её разработки не вызывает сомнений. Только целенаправленное формирование мышления у учащихся среднего школьного возраста обеспечивает развивающее обучение, которое, в свою очередь является главным источником формирования познавательной деятельности учащихся.

Анализ отечественной и зарубежной научной литературы позволил определить, что система формирования мышления учащихся среднего школьного возраста посредством использования Языка Лого основывается на педагогических и психологических закономерностях, детерминируется содержанием, методами, организацией обучения и возрастными психологическими особенностями учащихся и представляет собой совокупность приёмов, осуществляемых на этапах целеполагания, мотивации, определения содержания, характера, степени трудности учебных задач, способов действий, контроля и самоконтроля, т.е. цельный механизм со своей «технологией», организацией и управлением.

Динамика взаимообусловленных действий учителя и учащихся зависит от степени проявления (напряжения) противоречий в целеполагании, мотивации, в организационной, содержательной процессуальной и контрольно-оценочной сторонах учебной деятельности.

Проведённое нами исследование дало возможность сделать следующие выводы:

1.  В основе алгоритмических способностей учеников среднего школьного возраста лежит взаимосвязь математических знаний и логического мышления. Сдвиги и изменения в познавательной деятельности ребенка, происходящие в результате этих видов деятельности, и характеризуют динамику логического развития.
2.  Наиболее эффективным методом развития алгоритмических способностей является опора на теоретические знания, которыми овладевают учащиеся посредством использования как традиционных видов деятельности, так и занимательного материала.
3.  Занимательный материал вызывают интерес, активизируют алгоритмических способностей, вносят разнообразие в деятельность каждого учащегося, отвечают факторам новизны и стимулируют интерес и мотивацию к овладению знаниями.

Таким образом, под формированием алгоритмических способностей учащихся среднего школьного возраста понимаем такую систему способов и приёмов взаимообусловленных действий учителя и учащихся, которая органично, как характерологическая сторона, присуща всем этапам обучения информатике посредством использования Языка Лого.

Таким образом, решение поставленных задач в рамках данного исследования позволило проверить выдвинутую гипотезу, из которой следует, что действенность и эффективность процесса обучения, и процесс формирования алгоритмических способностей у учащихся среднего школьного возраста. Результаты исследования дают основание сделать выводы о том, что выдвинутая гипотеза доказана, поставленные задачи решены.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Анисимов А. В. Информатика. Творчество. Рекурсия. – К.: Наукова думка, 1998. – 224 с.
2.  Белавина И.Г. Восприятие ребенком компьютера и компьютерных игр. Вопрос психологии. - 1993. - №3.
3.  Белошапка В. О языках, моделях и информатике // Информатика и образование. – 1997. – №6. – С.12-16
4.  Волкова Р.А. Программирование в среде "Лого Миры". Часть 6. Программирование списков // Компьютерные инструменты в образовании. - СПб.: Изд-во ЦПО "Информатизация образования", 2004, N10, С. 59-68.
5.  Выготский Л.С. Психология. М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2002.-1008с. (серия «Мир психологии»).
6.  Василенко Л., Мишка - программишка в стране Информатики. - М., 1990.
7.  Горячев А.В. и др. Информатика в играх и задачах. Методические рекомендации для учителя. М.: БАЛЛАС, 1999.
8.  Грамолин В.В. Обучающие компьютерные игры. // Информатика и образование. - 1994 . - №4.
9.  Гребенев И.В. Методические проблемы компьютеризации  обучения в школе. //Педагогика - 1994. - №5.
10.  Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении: Логико-психологические проблемы построения учебных предметов. – М: Педагогическое общество России, 2000.
11.  Дичева Д., Николов Р., Сендова Е., Информатика в стил Лого. "Просвета", София, 1996. на болгарском языке.
12.  Дьяконов В.П. Язык программирования Лого. Москва, 1991.
13.  3инченко Г.П. ЭВМ в начальной школе. // Информатика и образование -1991.№3.
14.  Интеллектуальное развитие общества. // Информатика и образования - 1994. №2.
15.  Информатика. Комплект учебных пособий для начальной школы. А. Л. Семенов, Т. А. Рудченко «Информатика 6. Алгоритмика» под руководством А.Л. Семенова.
16.  Истомина Т.Л. Обучение информатике в среде Лого. Комплект из двух рабочих тетрадей. Москва, "СЛОГ-ПРЕСС-СПОРТ", 1999. 80 и 64 стр.
17.  Истомина З.М. Развитие памяти. Учебно-методическое пособие - М 1990.
18.  Кабаков Е. Радость сотворчества. // Компьютер в школе. – 1999. - №8(12) – октябрь – с.12-14
19.  Кершан Б. И др. Основы компьютерной грамотности. - М., 1993.
20.  Кларин М.В. Инновации в обучении: метафоры и моде ли: Анализ зарубежного опыта. М.: Наука, 1997.
21.  Клейна Т.М. Школы будущего: Компьютеры в процессе обучения. - М, Радио и связь, 1997.
22.  Кузнецова И.Н. Моделирование в среде Лого. От объектов и алгоритмов - к моей модели мира // Компьютерные инструменты в образовании. - СПб.: Изд-во ЦПО "Информатизация образования", 2004, N10.
23.  Кутукова О.Г. Интеграция обучения и распространения инициативных учебно-методических наработок посредством ИКТ // ИТО 2004 Сборник трудов. Часть II, 1-5 ноября 2004 г. М.
24.  Лапчик М. Информатика и технология: компоненты педагогического образования. //Информатика и образование. - 1991. -№6.
25.  Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие для студ. Пед. Вузов/М.П. Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика.-М.: Издательский центр «Академия», 2003.-624с.
26.  Левченко И. В., канд. пед. наук. Московский городской педагогический университет // Информатика и образование №5’2003 с.44-49
27.  Маргоми Я.М., Иванов A.M., Баранкина З.С. Содержание и методы непрерывного обучения информатике в начальной и средней школе. //ИНФО, 1991.-№1.
28.  Николов Р., Сендова Е. Начала информатики. Язык Лого. Москва, "Наука", 1995. 174 стр.
29.  Немов Р.С. Психология: Учебник для студ. высш пед. учеб. заведений: в 3-х кн. - 4-е изд. – М: Гуманит. изд. центр Владос, 2001. – кн.1: Общие основы психологии. – 688с.
30.  Павлова Н.Н. Логические задачи. Информатика и образование №1, 1999.
31.  Паращин А.В, Паращин В.П. Активные методы обучения. Новосибирск НГПУ, 1991.
32.  Пейперт. С. Переворот в сознании: дети, компьютеры и плодотворные идеи. М., “Педагогика”, 1990г.
33.  Понамарева Е.А. Основные закономерности развития мышления. Информатика и образование №8, 1999.
34.  Педагогический энциклопедический словарь / Гл.ред. Б.М. Бим-Бад; Редкол.: М.М. Безруких, В.А. Болотов, Л.С. Глебова и др. – М.: Большая Российская Энциклопедия, 2002.-528с.: ил.
35.  Петровский А.В., Ярошевский М.Г. Психология: Учебник для студ. высш пед. учеб. заведений, - 2-е изд., стереотип. – М.: Изд. Центр «Академия»; Высшая школа, 2001.-512с.
36.  Рощина Н., Яковлева Е. По труду и награда. // Компьютер в школе. – 1999. - №9(13) – ноябрь – с.35-37
37.  Сафьянинов П.С. Забавный компьютер. //Информатика и образование. -1993. №4.
38.  Сопрунов С.Ф., Яковлева Е.И. LogoWriter. Пособие для учителей (4-8 классы). ИНТ, Москва, 1995. 100 стр.
39.  Сопрунов С. Здорово - это – трудно – это называется ЛОГО! // Компьютер в школе. – 1999. - №2.
40.  Суворова Н.И. От игр и задач к моделированию. Информатика и образование №6, 1998.
41.  Талызина Н. Ф. Формирование математических понятий. / Формирование приемов математического мышления. Под редакцией Н. Ф. Талызиной. – М.: 1995.
42.  Тихомирова А.Ф., Басов А.В. Развитие логического мышления детей. Ярославль: Гринго, 1995.
43.  Трактуева С.А. «Мультимедиа в российских школах». // Presentations, №4 – 2004.
44.  Усенков Д.Ю. "Виртуальная лаборатория" и творческая среда // Информатика. Приложение к газете 1 Сентября, № 12, 2003.
45.  Юдина А.Г., Яковлева Е.И.. Практикум по информатике в среде LogoWriter. Учебное пособие для 7-11 классов. ИНТ, Москва, 1996. 75 стр.
46.  Якиманская И. С. Психологические основы математического образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2004.
47.  Яковлева Е.И. ЛогоМозаика. ИНТ, Москва, 1996г.
48.  Яковлева Е. И. «Игры в Лого». Научно-практический электронный альманах «Вопросы информатизации образования», №4, 2006 г.
49.  Яковлева Е.И. Сопрунов С.Ф. Проекты по информатике в школе //  Информатика и образование 1998.- №7. с.10-15
50.  http://school.ort.spb.ru/library/logo/main.html
51.  http://school.edu.ru/int/logo/texts/kuznetsova.html

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА  С ПРИМЕНЕНИЕМ ЯЗЫКА ЛОГО

КОНСПЕКТЫ ЗАНЯТИЙ ПО ПРЕДМЕТУ «ИНФОРМАТИКА»

План-конспект №1.

Тема: Линейные алгоритмы

Продолжительность: 1 урок - 45 минут

Цели:

образовательная: Сформировать представление у учащихся о понятии достижимых целях;

развивающая: Формирование приемов логического и алгоритмического  мышления, развитие познавательного интереса к предмету, развитие умения планировать свою деятельность;

воспитательная: Воспитание  аккуратности, точности.

План-конспект урока по информатике

План урока:

1.  Организационный момент (1-2 мин)

2.  Актуализация опорных знаний (10 мин)

3.  Изучение  нового материала (15 мин)

4.  Применение полученных знаний (15)

5.  Итог урока (3 мин).

Оборудование: доска, компьютер, компьютерная презентация.

Содержательно-деятельностный компонент (ход урока).

Итак, мы познакомились с алгоритмической структурой - линейным алгоритмом, научились составлять алгоритмы в  словесный и графической форме, поработали с исполнителем «Транспортер».        

Заключение.        Учитель ставит вопросы, подводящие учеников к цели урока и выполнение ими задач урока.        Ученики отвечают на вопросы, и должны прийти к выводу о соответствии целей и результатов урока. Мы с Вами отлично поработали и выполнили все задания. Особенно хотелось бы отметить … Благодарю за внимание, урок окончен.        

План - конспект № 2.

Тема: Знакомство со средой Лого-Мир

Продолжительность: 45 мин.

Класс: 6

Цель:

Образовательная: знакомство со средой Лого-Мир, с основными возможностями среды, правилами создания, загрузки и сохранения шаблонов и программ для исполнителя Роб.

Воспитательная: воспитание самостоятельности, навыка планирования своей деятельности, следования инструкции.

Развивающая: показать возможности использования информационных технологий на уроках информатики и ИКТ.

Используемые информационные технологии: Среда Лого-Мир, в которой живет маленький робот Роб.

Основные моменты урока:

Организационный момент – 1 мин.

Повторение материала прошлого урока - 5 мин

На прошлом уроке мы знакомились с понятиями алгоритм, исполнитель, система команд исполнителя. Давайте вспомним, что под этим понимается:

1. Что такое алгоритм?
2. Приведите пример алгоритма.
3. Кто такой исполнитель алгоритма?
4. Каких исполнителей вы уже знаете?
5. Что такое система команд исполнителя?

Объявление целей и задач урока. Постановка проблемы – 2 мин.

Сегодня на уроке мы познакомимся со средой, в которой живет исполнитель Роб. И его системой команд.

Изучение материала  (30 мин.):

1. Знакомство со средой Лого. Просмотр фильмов - 15 мин.

Учитель: Запустите курс информатики 1 часть (Пуск/Программы/Информатика/ Информатика). Выберите в меню раздел 3. Основные конструкции алгоритмов и тему 2. Среда Лого – Мир, в котором живет маленький робот Роб. Просмотрите материалы пунктов и фильмы, которые есть в этих пунктах

2. Работа в среде Лого-Мир. 15мин

1. задание 1. Запустите программу Лого-Мир. Установите поле исполнителя 10*10 клеток. Выберите режим Действие. Установите исходное положение Роба – нижний левый угол, направление вверх. Нарисуйте квадрат со стороной 3 шага.
2. Задание 2. Очистите поле исполнителя. Перейдите в режим «Выполнение». Запишите программу построения квадрата из предыдущего задания и запустите ее на выполнение.
3. Задание 3. Очистите поле исполнителя. Выполните программу построения квадрата пошагово.
4. Дополнительное задание. Напишите программы для построения след изображений.

Закрепление материала - 5 мин.

Ответьте на вопросы:

1. Какие команды может выполнять Роб в режиме «Действие». Какие действия обозначают эти команды?
2. Какие команды можно записывать в программе?
3. Какие два вида запуска программы на выполнения есть в среде Роба? Чем они отличаются друг от друга.

Домашнее задание -2 мин.

Напишите программы для построения следующих изображений

План - конспект № 3. Решение задач.

Тема: Решение задач в среде Лого-Мир

Продолжительность: 45 мин.

Класс: 6

Цель:

Образовательная: формирование навыков работы в среде Лого-Мир.

Воспитательная: воспитание самостоятельности, навыка планирования своей деятельности, следования инструкции.

Развивающая: показать возможности использования информационных технологий на уроках информатики и ИКТ.

Используемые информационные технологии: Среда Лого-Мир.

Основные моменты урока:

Организационный момент – 1 мин.

Повторение материала прошлого урока - 5 мин

На прошлом уроке мы знакомились с основными понятиями среды исполнителя Роба:

Ответьте на вопросы:

1. Какие команды может выполнять Роб в режиме «Действие». Какие действия обозначают эти команды?
2. Какие команды можно записывать в программе?
3. Какие два вида запуска программы на выполнения есть в среде Роба? Чем они отличаются друг от друга.

Объявление целей и задач урока. Постановка проблемы – 2 мин.

Сегодня на уроке мы будем решать задачи, используя команды исполнителя Роб.

Практическая часть урока  (30 мин.):

Ученикам раздается инструкция для выполнения практической работы

Образец практической работы

Запустите срезу исполнителя Роб.

Задание 1.  Загрузите шаблон  пр1.tp и  в режиме «Действие» пройдите лабиринт. Сохраните пройденный лабиринт в виде шаблона  с именем фамилия_1.tp в именной папке.

Задание 2. .Загрузите шаблон  пр2.tp и  в режиме «Выполнение» напишите программу прохождения лабиринта. Сохраните программу  с именем фамилия_2.roo в именной папке.

Задание 3. Загрузите программу пр3.roo и выполните ее пошагово. Какая фигура получится после выполнения программы. Зарисуйте ее в тетради.

Задание 4. Исправьте ошибку в программе пр4.roo, которая должна строить на поле 8*8 изображение буквы «Б». Сохраните исправленный вариант под именем фамилия_4.roo

Образцы файлов для практической работы:

пр1.tp                                                 пр2.tp

пр3.roo                                                         пр4.roo

Проверка практической работы, выставление оценок - 5 мин.

Домашнее задание -2 мин.

Создайте свой лабиринт и напишите программу прохода Роба по этому лабиринту.

План-конспект № 4. Способы записи алгоритмов.

Тема: Решение задач в среде Лого-Мир

Продолжительность: 45 мин.

Класс: 6

Цель:

Образовательная: формирование навыков работы в среде Лого-Мир.

Воспитательная: воспитание самостоятельности, навыка планирования своей деятельности, следования инструкции.

Развивающая: показать возможности использования информационных технологий на уроках информатики и ИКТ.

Используемые информационные технологии: Среда Лого-Мир.

Основные моменты урока:

Организационный момент – 1 мин.

Повторение материала прошлого урока - 5 мин

Объявление целей и задач урока. Постановка проблемы – 2 мин.

Сегодня на уроке мы будем решать задачи, используя команды исполнителя Роб.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

1. словесная (запись на естественном языке);

2. графическая (изображения из графических символов);

3. программная (тексты на языках программирования).

Словесный способ записи алгоритмов

Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке. Например. Записать алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел. Алгоритм может быть следующим:

1. задать два числа;

2. если числа равны, то взять  любое  из  них  в  качестве  ответа  и остановиться, в противном случае продолжить выполнение алгоритма;

3. определить большее из чисел;

4. заменить большее из чисел разностью большего и меньшего из чисел;

5. повторить алгоритм с шага 2.

Словесный способ не имеет широкого  распространения,  так  как  такие описания.

Практическая часть урока  (30 мин.):

Ученикам раздается инструкция для выполнения практической работы.

Образец практической работы

Графический способ записи алгоритмов

Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой (таблица №6). В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блока. Блоки соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий.

Базовые алгоритмические структуры

Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных базовых (т.е. основных) элементов. Естественно, что при таком подходе к алгоритмам изучение основных принципов их конструирования должно начинаться с изучения этих базовых элементов.

Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование, цикл, ветвление.

Характерной особенностью базовых структур является наличие в них  одного входа и одного выхода.

1. Базовая структура "следование". Образуется последовательностью  действий, следующих одно за другим.

Программа в ЛогоМирах должна содержать три обязательные части: заголовок, тело программы и признак завершения.

Заголовок записывается в первой строке и состоит из ключевого слова это и отделенного от него пробелом названия программы. Название программы должно состоять из одного слова. Для соединения нескольких слов в одно используется нижнее подчеркивание. Название должно отображать суть программы. Например: программа «ель» — должна рисовать елку, а «дом» — домик и т. д. Нельзя использовать в качестве названия уже имеющиеся в словаре слова.

Признаком завершения программы является слово конец. Заголовок программы и слово конец должны быть записаны на отдельных строчках.

Тело программы это список команд, записанных между заголовком и словом конец «в столбик» или «в строчку» через пробел. На самом деле в списке языка Лого есть множество команд, описывающих простейшие действия. К примеру, вперед, жди, направо и т.д. Объяснения этих команд излишни, из названия итак ясно для чего предназначена каждая из них. А описание всех команд с примерами их использования содержится в справочнике (Помощь | Словарь). И при всем многообразии команд, язык Лого можно расширить. Чем сложнее движение экранных объектов, тем длиннее запись в строке Инструкция Личной карточки. И хотя строка может содержать 256 символов, все же неудобно, когда все команды не помещаются в просмотровом окне. Как укоротить инструкцию и сделать ее наглядной?

Каждый человек имеет определенный словарный запас, состоящий из понятных ему слов. В течение жизни он постоянно пополняет свой словарь. Но нельзя использовать новое слово, не узнав точного его значения.

Обратимся к черепашке. Она тоже понимает определенный набор команд, имеющихся в ее словаре. А можно ли его расширить? Оказывается, можно. Надо только, как и человеку, толково объяснить черепашке, что обозначает новое слово. За это свойство язык программирования Лого называется «расширяемым» языком. Для объявления и объяснения новых слов черепашке предназначен Лист программ. На нем пишутся программы — наборы инструкций на алгоритмическом языке Лого. Программа должна быть названа и оформлена по определенным правилам. Имя программы автоматически включается в словарь черепашки, а инструкции, записанные в программе, являются, по сути, толкованием нового слова.

Изучение значения всех имеющихся команд Лого не составляет трудностей, они естественны и просты.

Проверка практической работы, выставление оценок - 5 мин.

Домашнее задание -2 мин. Создайте новые команды.

План - конспект № 5. Итоговое занятие

Тема: Контрольная работа «Линейные алгоритмы в Лого-Мире»

Продолжительность: 45 мин.

Класс: 6

Цель:

Образовательная: проверка усвоения темы линейные алгоритмы

Воспитательная: воспитание самостоятельности, навыка планирования своей деятельности, следования инструкции.

Развивающая: использовать возможности использования информационных технологий на уроках информатики.

Используемые информационные технологии: Среда Лого-Мир.

Основные моменты урока:

Организационный момент – 1 мин.

Объявление целей и задач урока. Постановка проблемы – 3 мин.

На сегодняшнем уроке Вам предстоит выполнить следующую контрольную работу. Контрольная работа состоит из 5 заданий разного уровня. Все задания должны быть выполнены в среде Лого. Выполненное задание должно сохраняться в именной папке, запись файлов осуществляется по принципу Фамилия _ номер задания. roo

Выполнение контрольной работы – 40 мин.

Образец контрольной работы

Прочитайте внимательно задания контрольной работы. Запустите среду робота Роба. Выполненное задание сохраните в своей именной папке.

Задание 1.

Используя режим «Действия» постройте фигуру, изображенную на рисунке. Сохраните полученный рисунок в виде шаблона с именем фамилия_1.tp

Задание 2.

Запишите программу, которая на шаблоне размером 10*10 строит изображение буквы «В», как показано на рисунке. Синяя стрелка – начальное и конечное положение Роба. Сохраните программу под именем фамилия_2.roo

Задание 3

Какая фигура будет построена Робом, после выполнения следующей программы. (Для выполнения программы, поставьте Роба в исходное положение, как показано на рисунке, напечатайте текст программы и выполните ее. Результат зарисуйте в тетради) Размер поля 10*10.

Шаг  Поворот  Шаг  Поворот  Поворот  Поворот   Шаг  Поворот  Шаг  Поворот  Поворот  Поворот  Шаг  Поворот  Шаг  Шаг  Поворот   Шаг  Поворот  Поворот  Поворот  Шаг  Поворот  Шаг  Поворот  Поворот  Поворот  Шаг  Поворот  Шаг  Поворот  Шаг  Шаг  Шаг  Шаг  Шаг  Шаг

Задание 4

Задана программа,

Шаг  Шаг  Шаг  Поворот  Шаг  Шаг  Шаг  Поворот  Шаг  Поворот  Шаг  Поворот  Поворот  Поворот  Шаг  Поворот  Поворот  Поворот  Шаг  Поворот  Поворот  Поворот  Шаг  Поворот  Шаг,

которая должна на поле 4*4 строить следующее изображение. Напечатайте текст программы и проверьте правильность построения фигуры. Исправьте ошибки в программе, если фигура построилась неправильно. Сохраните текст исправленной программы под именем фамилия_4.roo (Для того чтобы исправить ошибки используйте пошаговое исполнение программы)

Задание 5

Напишите программу, которая строит фигуру по вашему выбору, таким образом, чтобы она соединяла исходное и конечное положение Роба и содержала в себе квадрат со стороной 1 шаг. Размер поля 5*5. Исходное (синяя стрелка) и конечное (зеленая стрелка) положение Роба показано на рисунке. Сохраните программу под именем фамилия_5.roo.

Сдача выполненной работы - 1 мин.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2

методические Рекомендации для учителей

по развитию алгоритмических способностей у учеников среднего школьного возраста

При изучении основ алгоритмизации в средней школе основное внимание в первую очередь должно уделяться:

- выявлению общих закономерностей и принципов алгоритмизации;

- основным этапам решения задач при помощи современных информационных технологий;

- анализу поставленной задачи, методам формализации и моделирования реальных процессов и явлений;

- выбору исполнителя поставленной задачи, исходя из тех рассуждений, что он является определенным объектом с присущими ему свойствами и набором действий, которые нуждаются в анализе для правильного и эффективного их использования;

- методам и средствам формализованного описания действий исполнителя, современным средствам их конструирования и реализации при помощи компьютера.

- задания должны быть составлены в соответствии с содержанием учебного предмета и методикой его преподавания, развивающие, активизирующие мыслительную деятельность и формирующие учебную деятельность учащихся.

Изучение учебного материала по алгоритмической линии обеспечивает учащихся возможностью:

- понять на основе анализа примеров, смысл понятия алгоритма, знать свойства алгоритмов, понять возможность автоматизации в деятельности человека при использовании алгоритмов;

- освоить основные алгоритмические конструкции, научиться применять алгоритмические конструкции для построения алгоритмов решения задач;

- получить представление о библиотеке алгоритмов, уметь использовать библиотеку для построения более сложных алгоритмов;

- получить представление об одном из языков программирования, использовать этот язык для записи алгоритмов решения задач.