МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПОРНЫХ СХЕМ И АЛГОРИТМОВ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
статья на тему

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПОРНЫХ СХЕМ И АЛГОРИТМОВ

В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

Дударева В.В., Субочева А.Ю.

ГБОУ СПО Кореновский политехнический техникум КК,

г. Кореновск Краснодарский край

Каждый человек в повседневной жизни решает большое количество разных задач: математических, экономических, хозяйственных, творческих. Но решение даже самой простой задачи осуществляется за несколько последовательных шагов.

Поиски оптимальных путей управления обучением проявились в создании новой системы учебной работы, названной программированным обучением, одной из составляющих которого является алгоритмизация.

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Эти способы и сейчас изучают в школе. Само слово «алгоритм» возникло в Европе после перевода на латынь книги этого среднеазиатского математика.

Алгоритм  – это инструкция о том, в какой последовательности нужно выполнить действия при переработке исходного материала в требуемый результат.

Алгоритмы помогают до минимума сократить количество правил, подлежащих запоминанию, объединить разрозненные орфографические правила, установить связь между отдельными написаниями, дав такие общие нормы, под которые отдельные правила подходили как бы часть целого.

В алгоритмах центр тяжести должен   быть перемещен с усвоения, заучивания правил в плоскость их применения.

 Обучающемуся нужно знать, как воспользоваться правилом, и преподаватель должен дать ему ориентир, компас, рекомендации, инструкции по применению правила. Иногда это опорная схема, приемы-секреты, а чаще всего – алгоритм.

Алгоритм – это схема, модель умственных действий, указывающая ряд последовательных операций, которые непременно приведут к правильному результату. Навык, полученный при выполнении упражнения с использованием такой модели, оказывается более прочным и надежным.

Общепринятым является мнение о том, что формированию практической грамотности способствует, прежде всего, письмо. По нашему мнению, это заблуждение. Заблуждением является и положение о том, что орфографическую грамотность обеспечивает только изучение и знание правил правописания. Что же формирует практическую грамотность, умение отличать правильное написание от неправильного?

Алгоритмы могут даваться преподавателем готовыми, могут составляться под его руководством вместе с учащимися, учащиеся могут составлять алгоритм самостоятельно после знакомства с правилом

Перед составлением алгоритма должны быть четко определены начальные условия (исходные данные) и то, что предстоит получить (конечный результат). 

При этом важно, чтобы отдельные пункты алгоритма были предельно краткими, лаконичными. Простота и наглядность модели алгоритма тоже способствуют более успешному его усвоению.

Если в алгоритме  все действия выполняются подряд,
то такой алгоритм называется линейным.

Например:

Иногда после ответа на вопрос развитие событий может пойти по разным цепочкам. Такой алгоритм называется разветвляющимся.

Например:

В некоторых алгоритмах одно и то же действие повторяется многократно. Такой алгоритм называется циклическим:

Например:

Главное в работе преподаватель при использовании алгоритмов – убедить обучающегося ничего не пропускать при работе “по правилу”, не перескакивать через “ступеньки”, иди “по следу” рассуждения к цели – выводу, как охотник-следопыт.

Работа с алгоритмом может быть успешной только в случае установления контроля со стороны преподавателя за умственными действиями обучающегося. А так же, если эти действия графически (или голосом) фиксируются, отмечаются. Точная информация о причинах ошибок дает возможность своевременно переключить усилия учащегося именно на то, что является слабым звеном в его знаниях и навыках.

Нельзя опускать этапы работы по алгоритму с подробным рассуждением и слишком быстро переходить к самостоятельной работе. Такую ошибку часто допускают преподаватели, считая, что алгоритм отнимает много времени. Но работа эта себя окупает, так как студенты, даже с низким уровнем знаний, быстро запоминают ход рассуждения, и с самого начала ошибки почти исключаются. Управлять работой обучающихся и своевременно переводить их к свертыванию алгоритма позволяет использование сигнальных карточек и методики “Проверяю себя”.

Конечная цель применения алгоритмов – подвести студентов к использованию сокращенных алгоритмов без комментариев вслух, т.е. по мере усвоения материала анализ проводится обучающихся все быстрее, алгоритм “свертывается”. В работе с алгоритмом теоретически все выглядит просто: вот вам схема, в ней все понятно и доступно, действуйте, как здесь указано. На деле же получается другое. Обучающиеся часто имеют привычку писать, ориентируясь на слуховой, зрительный, двигательный образ, но отнюдь не на логические рассуждения. И когда очередь доходит до алгоритма, студент действует по своим стихийным правилам, а не по тем, что на доске. Ему не хватает терпения разложить правила на части, “пройти по ступенькам”. И кажется, что скатиться по перилам быстрее. Приучить к последовательности действий бывает трудно, но преодоление этих трудностей как раз и есть задача преподавателя.

Положительный результат даёт не разнообразие упражнений как таковое, а их целесообразность. Таким образом, интенсивное овладение практической грамотностью обеспечивается систематической работой преподавателя по данному вопросу.

Например. Работу на занятиях русского языка, по  использованию алгоритмов, целесообразно проводить  в 3 этапа:

 1.Подготовительный   этап   -

подготовка   базы   для   работы   с   новым; материалом, актуализация навыков, на которых основано применение алгоритма,  формирование   нового   навыка.   Обучающиеся  должны   быть  подготовлены к выполнению всех элементарных операций алгоритма.  Время,  отведенное на эту работу, зависит от уровня подготовленности  студентов.

Без этого этапа, по нашему мнению, упражнения по алгоритму могут привести к закреплению ошибок.

2. Основной этап:

а) Начинается с выведения  правила. Обучающийся должен  активно участвовать в составлении и записи алгоритма.

б) Далее по схеме с группой разбираются 2-3 примера у доски.

в) Раздача  индивидуальных заданий с алгоритмами или работа ведется по общей таблице.

Содержание перечитывается одним студентом. Затем выполняются  тренировочные      упражнения      (сначала     -     коллективно,      затем     самостоятельно).   Необходима  жесткая   фиксация  умственных   действий (например, в форме таблицы).

г) Развернутое комментирование (карточки закрываются).

Тренировочный материал на этом этапе; упражнения учебника,  специально подобранные слова и тексты, запись под диктовку и  самостоятельно  из  учебника.    

3.Этап сокращения операций.

На этом этапе происходит процесс автоматизации навыка: некоторые  операции совершаются параллельно, некоторые - интуитивным  путем, без  напряжения памяти.  Процесс  свертывания происходит не  одновременно и разными путями у разных студентов.

Своевременному свертыванию    алгоритма способствуют сокращенные  комментарии   и   образцы.      Комментарии   эффективны     тогда,      когда скрывают в себе стройную логическую систему, когда они связаны  между      собой      общими      признаками      и      имеют      определенную последовательность.

В ходе работы над алгоритмом были определены следующие ступени свертывания алгоритма:

1  ступень - полное рассуждение;

2  ступень - частичное сжатие:

3  ступень - максимальное сжатие.

В решении орфографической задачи выделяется:

1) нахождение орфограммы и определение ее типа;

2) определение порядка решения задачи в общем виде, его модель;

3) самопроверка данного случая;

4) запись проверенного слова, словосочетания.

Первый пункт можно сократить только в формулировках. От студента достаточно требовать лишь одного слова или письменного сокращения, а не полного названия правила.

Второй   пункт   подлежит   наибольшему   сокращению. Он   может совместиться с проверкой.

Свертывание третьего пункта происходит постепенно.

Например. Фрагмент  урока,  в котором происходит частичное сжатие алгоритма:

      АЛГОРИТМ               ПУНКТЫ ПРАВИЛА

     1. Есть приставка?            После приставки,

          |       |

         Да      Нет

                  |

                 ъ не

               пишется

     2. Оканчивается на            оканчивающейся на

        согласную?                       согласную,

          |        |

         Да       Нет

                   |

                  ъ не

                пишется

     3. Есть после приставки

        буквы "е", "е", "ю", "я"?   перед "е", "е", "ю", "я"

          |         |

         Да        Нет

          |         |

         ъ        ъ

                     не

      пишется                          пишется ъ.

Рассуждаем  так:   "ОБ…ЯВЛЕНИЕ";  раздели тельный ъ или ь ?

"ОБь-" - приставка на согласную, перед "я", следовательно, пишем ъ : ОБЪЯВЛЕНИЕ.

(Затем 2-3 человека рассуждают таким образом вслух.)

Для    закрепления    выполним упражнение. Орфограмму выделим графически: обозначим приставку, согласную в ней подчеркнем одной чертой, гласную в корне двумя.

Если навык применения данного правила возможно отработать до автоматизма, то можно переходить к стадии максимального сжатия (3-я ступень). Это возможно, если стадия частичного сжатия обучающимися усвоена полностью. А вот   фрагмент урока, где рассуждение по   алгоритму достигает стадии максимального сжатия:

На сегодняшнем занятии мы еще больше облегчим себе работу по алгоритму орфограммы "Разделительный ъ ".   Рассуждаем  так: "ОБЪЯВЛЕНИЕ", приставка "ОБ-", "Б", дальше "Я", значит, ъ. Пишем: ОБЪЯВЛЕНИЕ.

-  Разберем слово "СъЕХАЛ" по-новому (2-3 ученика рассуждают вслух).

-  А теперь сделаем упражнение, рассуждая вслух.

Таким образом, при помощи максимального сжатия алгоритма навык пользования правилом доводится до автоматизма.

Алгоритм правила читается сверху вниз.

Примеры алгоритмов (опорных схем) обучения по различным орфографическим темам

Алгоритм проверки слитного (раздельного) написания приставки (предлога)

1 шаг. Употребляется ли проверяемое слово без предлога (приставки)?

Да                                                          нет:

пиши слитно,

это приставка.

2 шаг. Можно ли вставить вопрос или иное слово?

Да:,                                                      нет: пиши слово,

это предлог.                                          это приставка.

Алгоритм употребления ъ после шипящих на конце имен существительных.

1 шаг. Проверяемое слово - существительное?

Да                                                                 Нет: проверь по

словарю.

2 шаг. Оканчивается на шипящий (ж, ч, ш, щ)?

Да                                                                Нет: проверь по

словарю.

З шаг. Определи род: женский, мужской.

Женский: пиши «ь»                                      мужской: «ь»

…

Хотелось бы отметить, что алгоритмы обучения орфографии делятся на алгоритмы правила и алгоритмы действия. Алгоритмы правила составляются на основе последовательного раскрытия пунктов правила, тогда как алгоритм действия есть практическое предписание для выполнения реальных действий, направленных на получение конкретного результата.

Подводя итог вышесказанному, хотелось бы отметить, что во всех учебных группах есть дисциплины и темы, в которых целесообразно обучать студентов с помощью алгоритма.                

В настоящее время необходимо использовать элементы программированного и алгоритмизированного обучения при формировании навыков, так как большинство правил можно разложить в алгоритмическое предписание.