Формирование алгоритмического мышления школьников на уроках информатики
учебно-методический материал по информатике и икт

Содержание

Введение        

Глава I. Алгоритмическое мышление.        

§1. Основные закономерности развития мышления.        

§2.  Виды мышления        

§3. Этапы мыслительной деятельности и признаки ее развития        

§4. Алгоритм как модель алгоритмического процесса        

§5. Цели и задачи изучения основ алгоритмизации в школьном курсе информатики.        

§6. Сравнительный анализ содержания и изложения линии алгоритмизации и программирования в рекомендованных учебниках информатики.        

Глава II. Практическое описание технологий и методов работы при формировании алгоритмического мышления на уроках информатики.        

§1. Методика формирования представлений об алгоритме у младших школьников        

§2. Реализация линии алгоритмизации и программирования на базовом и профильном уровне обучения информатике.        

§3. Результаты работы по формированию алгоритмического мышления учащихся на уроках информатики.        

Заключение        

Литература        

Введение

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.

Одной из дидактических задач образовательного учреждения является формирование мышления учащегося, развитие его интеллекта. Важной составляющей интеллектуального развития человека является алгоритмическое мышление. Наибольшим потенциалом для формирования алгоритмического мышления школьников среди естественнонаучных дисциплин обладает информатика. Анализ развития стандарта образования по информатике позволяет сделать вывод: формирование алгоритмического мышления 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 алгоритмического мышления школьников. Поэтому необходимо особое внимание уделять алгоритмическому мышлению подрастающего поколения.

Поскольку алгоритмическое мышление в течение жизни развивается под воздействием внешних факторов, то в процессе дополнительного воздействия возможно повышение уровня его развития. Необходимость поиска новых эффективных средств развития алгоритмического мышления у школьников обусловлена его значимостью для дальнейшей самореализации личности в информационном обществе.

Эффективным способом формирования алгоритмического мышления школьников профильных классов в курсе информатики и информационно-коммуникационных технологий является обучение построению алгоритмов и их использованию при решении большого класса задач из раздела алгоритмизации и программирования, а также теории алгоритмов.

Алгоритмический подход к решению задач с помощью персонального компьютера требует повышения уровня строгости рассуждений и точности обоснований и, в конечном счете, повышения научного уровня процесса обучения. Неоспоримым фактом является то, что алгоритмизация и навыки программирования, формируемые у школьников в курсе информатики, способствуют развитию математических способностей, творчества, активизируют умственную деятельность учащихся.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена противоречиями:

• между значимостью и важностью развития алгоритмического мышления школьников и недостаточной разработанностью способов по его развитию в процессе обучения информатике и ИКТ в профильных классах средней общеобразовательной школы;
• между возрастающими возможностями использования алгоритмов в различных областях человеческой деятельности и недостаточной разработанностью технологии обучения алгоритмам в школьной информатике.

Актуальность заявленной темы подтверждается и в проекте нового образовательного стандарта по информатике и ИКТ, где одной из пяти целей ставится цель «Развитие алгоритмического мышления, способностей к формализации, элементов системного мышления».

Цель квалификационной работы – проанализировать эффективность моей работы при формировании алгоритмического мышления школьников в непрерывном курсе изучения информатики, систематизировать и обобщить накопленный материал по данной проблеме.

Исходя из поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

• изучить теоретический и методический материал по заявленной теме;
• исследовать виды и методы работы для развития алгоритмического мышления школьников;
• апробировать данные методы и технологии работы

База исследования:  учащиеся 2-11 классов  МОУ «Средняя общеобразовательная школа №6»

Работа содержит две главы. Первая состоит из 6 параграфов, в ней рассмотрены теоретические аспекты формирования алгоритмического мышления школьников, а именно: основные закономерности развития мышления, особенности алгоритмического мышления, цели и задачи изучения основ алгоритмизации в школьном курсе информатики, дан сравнительный анализ содержания и изложения линии алгоритмизации и программирования в рекомендованных учебниках информатики. Во второй главе содержится практическое описание технологий, методов и результатов работы по формированию алгоритмического мышления  учащихся на уроках информатики.

Глава I. Алгоритмическое мышление.

§1. Основные закономерности развития мышления.

Развивающее обучение в широком смысле слова означает совокупное формирование умственных, волевых и эмоциональных качеств личности, способствующих ее самообразованию, тесно связанному с совершенствованием процесса мышления: только самостоятельно осмысляя учебную или жизненную задачу, школьник вырабатывает свой собственный способ умственной деятельности, находит индивидуальный стиль работы, закрепляет навыки пользование мыслительными операциями.

В ряде педагогических исследований последних лет особое внимание уделяется специальному формированию мышления, целенаправленному развитию интеллектуальных умений, иначе говоря, обучению мыслительным действиям, приемам познавательного поиска.

В задачу мышления входит правильное определение причин и следствий, которые могут выполнять функции друг друга в зависимости от условий и времени.

К приемам мыслительной деятельности относятся анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, конкретизация, классификация. Основными являются анализ и синтез. Остальные же – производные от первых двух. Какие из этих логических операций применит человек, будет зависеть от задачи и от характера информации, которую он подвергает мыслительной переработке.

Анализ - это мысленное разложение целого на части или мысленное выделение из целого его сторон, действий, отношений.

Синтез - обратный анализу процесс мысли, это - объединение частей, свойств, действий, отношений в одно целое. Анализ и синтез - две взаимосвязанные логические операции. Синтез, как и анализ, может быть как практическим, так и умственным.

Анализ и синтез сформировались в практической деятельности человека. В трудовой деятельности люди постоянно взаимодействуют с предметами и явлениями. Практическое освоение их и привело к формированию мыслительных операций анализа и синтеза.

Сравнение - это установление сходства и различия предметов и явлений. Сравнение основано на анализе. Прежде чем сравнивать объекты, необходимо выделить один или несколько признаков их, по которым будет произведено сравнение.

Сравнение может быть односторонним, или неполным, и многосторонним, или более полным. Сравнение, как анализ и синтез, может быть разных уровней - поверхностное и более глубокое. В этом случае мысль человека идёт от внешних признаков сходства и различия к внутренним, от видимого к скрытому, от явления к сущности.

Абстрагирование - это процесс мысленного отвлечения от некоторых признаков, сторон конкретного с целью лучшего познания его. Человек мысленно выделяет какой-нибудь признак предмета и рассматривает его изолированно от всех других признаков, временно отвлекаясь от них. Изолированное изучение отдельных признаков объекта при одновременном отвлечении от всех остальных помогает человеку глубже понять сущность вещей и явлений. Благодаря абстракции человек смог оторваться от единичного, конкретного и подняться на самую высокую ступень познания - научного теоретического мышления.

Конкретизация - процесс, обратный абстрагированию и неразрывно связанный с ним. Конкретизация есть возвращение мысли от общего и абстрактного к конкретному с целью раскрытия содержания.

Мыслительная деятельность всегда направлена на получение какого-либо результата. Человек анализирует предметы, сравнивает их, абстрагирует отдельные свойства с тем, чтобы выявить общее в них, чтобы раскрыть закономерности, управляющие их развитием, чтобы овладеть ими.

Обобщение, таким образом, есть выделение в предметах и явлениях общего, которое выражается в виде понятия, закона, правила, формулы и т.п.

Каждый акт мышления представляет собой процесс решения какой-либо задачи, возникающей в ходе познания или практической деятельности. Результатом этого процесса может быть понятие - форма мышления, отражающая существенные свойства, связи и отношения предметов и явлений, выраженная словом или группой слов.

Усвоение понятий и развитие психики учащихся в обучении – классическая проблема педагогической психологии. Подлинное усвоение понятий, т.е. свободное и творческое оперирование ими, достигается управлением умственной деятельностью учащихся.

Существенно, что отечественные и зарубежные педагоги и психологи единодушны в том, что для формирования правильных понятий учащихся надо специально обучать приемам и способам умственной деятельности.

§2.  Виды мышления

Система приемов и способов умственной деятельности помогает учащимся обнаружить, выделить, объединить существенные признаки изучаемых предметов и явлений.

В психологии рассматривают следующие виды мышления (табл.1).

Таблица 1

Самым ранним (присущим детям в возрасте до 3 лет) является наглядно-действенное мышление – вид мышления, опирающийся на непосредственное восприятие предметов, реальное преобразование ситуации в процессе действий с предметами.

Конкретно-действенное мышление направлено на решение конкретных задач в условиях производственной, конструктивной, организаторской и иной практической деятельности людей. Практическое мышление - это, прежде всего техническое, конструктивное мышление. Оно состоит в понимании техники и в умении человека самостоятельно решать технические задачи. Процесс технической деятельности есть процесс взаимодействий умственных и практических компонентов работы. Сложные операции абстрактного мышления переплетаются с практическими действиями человека, неразрывно связаны с ними. Характерными особенностями конкретно-действенного мышления являются ярко выраженная наблюдательность, внимание к деталям, частностям и умение использовать их в конкретной ситуации, оперирование пространственными образами и схемами, умение быстро переходить от размышления к действию и обратно. Именно в этом виде мышления в наибольшей мере проявляется единство мысли и воли.

В 4-7 лет у ребенка развивается наглядно-образное мышление – вид мышления, характеризующийся опорой на представления и образы; функции образного мышления связаны с представлением ситуаций и изменений в них, которые человек хочет получить в результате своей деятельности, преобразующей ситуацию.

Конкретно-образное, или художественное, мышление характеризуется тем, что отвлечённые мысли, обобщения человек воплощает в конкретные образы.

В первые годы обучения в школе происходит развитие абстрактно-логического (понятийного) мышления – вид мышления, осуществляемый при помощи логических операций с понятиями. У школьников среднего и старшего возраста этот вид мышления становится особенно важным.

Абстрактное, или словесно-логическое, мышление направлено в основном на нахождение общих закономерностей в природе и человеческом обществе. Абстрактное, теоретическое мышление отражает общие связи и отношения. Оно оперирует главным образом понятиями, широкими категориями, а образы, представления в нём играют вспомогательную роль.

Оно отражает такие факты, закономерности и причинно-следственные связи, которые не поддаются наглядно-действенному и образному способу познания. На этом этапе школьники учатся формулировать задания в словесной форме, оперировать теоретическими понятиями, создают и усваивают различные алгоритмы решения задач и деятельности и т.п.

Все три вида мышления тесно связаны друг с другом. У многих людей в одинаковой мере развиты конкретно-действенное, конкретно-образное и теоретическое мышление, но в зависимости от характера задач, которые человек решает, на первый план выступает то один, то другой, то третий вид мышления.

§3. Этапы мыслительной деятельности и признаки ее развития

Не смотря на многообразие конкретных мыслительных задач, любую из них можно рассматривать как процесс поэтапного движения к ее разрешению.

В конкретных случаях отдельные этапы мыслительного действия могут отсутствовать или перекрывать один другой, но в основном эта структура сохраняется.

Психология установила, что простое сообщение знаний, простая передача приемов и способов умственных действий путем показа образца и тренировки не развивает мышления.

Под развитием мышления учащихся в процессе обучения понимается формирование и совершенствование всех видов, форм и операций мышления, выработку умений и навыков по применению законов мышления в познавательной и учебной деятельности, а также умений осуществлять перенос приемов мыслительной деятельности из одной области знаний в другую.

Таким образом, развитие мышления включает в себя:

• Развитие всех видов мышления и одновременно стимуляцию процесса перерастания их из одного вида в другой.
• Формирование и совершенствование мыслительных операций.
• Развитие умений:

• выделять существенные свойства предметов и абстрагировать их от несущественных;
• находить главные связи и отношение предметов и явлений реального мира;
• делать правильные выводы из фактов и проверять их;
• доказывать истинность суждений и опровергать ложные умозаключения;
• раскрывать сущность основных форм правильных умозаключений (индукции, дедукции и по аналогии);
• излагать свои мысли определенно, последовательно, непротиворечиво и обоснованно.

• Выработку умения осуществлять перенос операций и приемов мышления из одной области знания в другую; прогнозирование развития явлений и умения делать выводы.
• Совершенствование умений и навыков по применению законов и требований формальной и диалектической логики в учебной и во внеурочной познавательной деятельности учащихся.

Педагогическая практика показывает, что указанные компоненты тесно взаимосвязаны. Особенно велико значение мыслительных операций (анализа, синтеза, сравнения, обобщения и т.д.), лежащих в основе любого из них. Формируя и совершенствуя их у учащихся, мы тем самым способствуем развитию мышления вообще и теоретического мышления в частности.

В качестве критериев развития мышления используются показатели (существенные признаки), свидетельствующие о достижении того или иного уровня развития мышления учащихся.

Критерий 1 – степень осознанности операций и приемов мыслительной деятельности. Под этим следует понимать, что учитель должен не только развивать у учащихся умение мыслить, что опосредованно делается на уроке по любому школьному предмету, но и демонстрировать им в явной форе сам процесс этой специфической деятельности и его результаты.

Критерий 2 – степень овладения операциями, умениями и приемами мыслительной деятельности, умение производить рациональные действия по применению их в учебных и внеучебных познавательных процессах.

Критерий 3 – степень умения осуществлять перенос мыслительных операций и приемов мышления, а также навыков пользований ими на другие ситуации и предметы.

Умение осуществлять перенос – это, по мнению ряда психологов (Л.С. Выготского, С.Л. Рубинштейна, А.Н. Леонтьева, С. Эриксона, В. Браунелли и др.), важный признак развития мышления.

Критерий 4 – степень сформированности различных видов мышления.

Критерий 5 –запас знаний, их системность, а также появление новых способов усвоения знаний.

Критерий 6 – степень умения творчески решать задачи, ориентироваться в новых условиях, действовать оперативно.

Критерий 7 – способность усваивать логические суждения и использовать их в учебной деятельности.

Все критерии неразрывно связаны друг с другом, представляя единое целое.

В настоящее время уделяется особое внимание развитию мышления старшеклассников.

Во-первых, потому, что к этому возрасту у ребенка:

• вырабатывается активная жизненная позиция;
• отношение к выбору будущей профессии становится более сознательным;
• резко возрастает потребность в самоконтроле и самооценке;
• самооценка и самосознание становится более выраженными;
• мышление делается более абстрактным, глубоким и разносторонним;
• возникает потребность в интеллектуальной деятельности.

Во-вторых, в силу своих возрастных особенностей, учащиеся старших классов обладают такими качествами, которые позволяют целенаправленно развивать у них мышление. К ним можно отнести высокий уровень обобщения и абстракции, стремление к установлению причинно-следственных связей и других закономерностей между предметами и явлениями, критичность мышления, способность аргументировать свои суждения.

В-третьих, самосознание старшеклассников переходит на более высокий уровень, что выражается в углублении самоконтроля, самооценки, стремлении к самостоятельности и совершенствованию и в конечном итоге способствует формированию навыков самообразования и самовоспитания.

§4. 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  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. Попытаемся проанализировать существующие на данный момент различные толкования алгоритма с точки зрения дидактической пригодности этого понятия в школьной информатике.

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 детерминированы этими задачами. 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:

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

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

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

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

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». 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». 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 обучения и т. д. 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 неформализованные 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:

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

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:

Алгоритм – точное предписание, которое определяет вычислительный процесс, что ведет от варьируемых исходных данных к искомому результату;

Алгоритм –  способ (программа) решения вычислительных и других задач, которая точно приписывает, как и в какой последовательности получить результат, который однозначно определяется входными данными;

Алгоритм – система правил выполнения вычислительного процесса, который приводит к решению определенного класса задач после конечного числа операций;

Алгоритм – система операций (например, вычислений), что применяются по строго определенным правилам, которая после последовательного их выполнения приводит к решению поставленной задачи;

Алгоритм – это некоторый конечный набор операций, выполнение которых одна за другой через конечное число шагов приводит к поставленной цели (решению задачи).

Алгоритм может приобретать две формы – идеальную и знаковую.

Идеальная форма является отображением ментального образа алгоритма в ментальном пространстве человека, носителем семантического значения алгоритма. Знаковая форма есть своеобразная промежуточная форма 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.

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». 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».

Алгоритм, как уже отмечалось, рассматривается в качестве определенной сущности, которая может приобретать идеальную и материальную форму. 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). 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 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 единичная, 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. Таким образом, алгоритмизация рассматривается 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.

§5. Цели и задачи изучения основ алгоритмизации в школьном курсе информатики.

В  соответствии с общей структурой школьного образования (начальная, основная и профильная) сегодня выстраивается многоуровневая структура предмета «Информатика и ИКТ». Начальный курс (2-4-й классы) во многих школах  изучается интегративно в рамках других учебных предметов. Основной курс (5-9-й классы) и профильный курс (10-11-й  классы) изучаются как отдельный предмет.

Профильный курс изучения основ программирования предполагает развитие объектного стиля мышления на базе изучения объектно-ориентированных языков программирования. Задача основного курса - изучение основ алгоритмизации и программирования, являющихся подготовительным этапом к профильному курсу. На этом этапе возможно развитие алгоритмического, логического мышления учеников, а также формирование операционного типа мышления.

В связи со спецификой этапа основного образования как самого продолжительного в структуре основного курса информатики выделяются две последовательные части: вводная (5-6-й классы), одной из целей которой является пропедевтика понятий базового курса информатики, и базовая (7-9-й классы).

Алгоритмический подход  важен не только при обучении алгоритмике или программированию. Он является одним из главных в обучении информатики вообще. Именно алгоритмический стиль мышления, который формируется и развивается при изучении содержательной линии «Алгоритмы и исполнители», является необходимой базой для усвоения учениками в будущем, как основ программирования, так и технологических компонентов информатики.

В законе Министерства образования Российской Федерации "О преподавании курса информатики в общеобразовательной школе" сказано : "Содержательная линия “Алгоритмы и исполнители” путем решения большого количества задач формирует алгоритмическое мышление учащихся. В процессе изучения этой темы формируются представления школьников о свойствах алгоритмов, об исполнителях алгоритмов, о способах записи  алгоритмов и об основных алгоритмических конструкциях. Важно, чтобы школьники поняли, что алгоритм - это динамическая модель объекта (модель процесса), в отличие от статической структурной модели объекта, которая не отражает изменений свойств и поведения объекта во времени, а лишь фиксирует его состояние, выделяет элементы и отношения между ними"

Основные понятия, с которыми учащиеся знакомятся в курсе изучаемого раздела это - алгоритм, исполнитель алгоритма, система команд исполнителя, способы записи алгоритма, формальное исполнение алгоритма, алгоритмический язык, блок схема, линейный, разветвляющийся, циклический, и вспомогательный алгоритмы, системы программирования.

В обыденной жизни дети не встречаются с этими понятиями дословно, но они находят применение алгоритмов в различной деятельности человека, о чем важно сообщить детям на первом же уроке и подтвердить это примерами. Современные профессии становятся все более интеллектоёмкими, требующими развитого логического мышления. Опоздание с развитием мышления – это опоздание навсегда. Поэтому для подготовки детей к жизни в современном информационном обществе в первую очередь необходимо развивать логическое мышление, способности  к  анализу и синтезу. Наиболее доступный материал для развития мышления – это изучение темы "Алгоритмы" и обучение построению алгоритмов при решении любой задачи. Алгоритмическое мышление является необходимой частью научного взгляда на мир. В то же время оно включает и некоторые общие мыслительные навыки, полезные и в более широком контексте. К таким относится, например, разбиение задачи на подзадачи.

Обучение школьника основам алгоритмического мышления  базируется на понятии исполнителя. Основой для введения исполнителей служат задачи. Исполнители, используемые в курсе, традиционны. 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:

• манипуляция с физическими предметами;
• театрализация;
• манипуляция с объектами на экране компьютера;
• командный режим управления экранными объектами;
• управление экранными объектами с помощью линейных программ;
• продвинутое программирование с использованием процедур и
• других универсальных конструкций.

Разнообразие форма уроков способствует повышению уровня обученности учеников. Уроки в форме игры, практических заданий, применение заданий разноуровневых, дифференцированных заданий, организация конкурсных заданий вызывает интерес к предмету. Задания для самоконтроля, взаимоконтроля, работа группами решает проблему организации работы, как со слабоуспевающими учениками, так и с одаренными. Для развития логического мышления наиболее приемлемы методики "Творческого решения изобретательских задач", "Технология модульного обучения" с применением опорных конспектов. Эти методики могут быть применены при изучении информатики в любом классе, они имеют практическую направленность. Важно для ученика владеть способами решения ключевых задач по темам, иметь библиотеку алгоритмов для решения той или иной задачи.  Проблемные уроки развивают творческую активность ученика.

Применение знаний, полученных на уроке информатики, во внеклассной деятельности позволяет углубить знания детей в этой области, проявить творчество, изобретательность, развить способности.  

 Стандартом предусмотрены следующие требования к подготовке учащихся в рамках указанной линии.

учащиеся должны:

• понять на основе анализа примеров смысл понятия алгоритма, знать свойства алгоритмов, понять возможность автоматизации деятельности человека при использовании алгоритмов;
• освоить основные алгоритмические конструкции, 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.

Учащиеся должны уметь:

• записывать алгоритмы решения простых задач;
• использовать библиотеку алгоритмов для построения более сложных алгоритмов;
• использовать основные алгоритмические конструкции при построении алгоритмов;
• записать на учебном алгоритмическом языке алгоритм простой задачи.

§6. Сравнительный анализ содержания и изложения линии алгоритмизации и программирования в рекомендованных учебниках информатики.

К настоящему времени в школьной информатике имеются значительные учебно-методические наработки для разных возрастных групп учащихся, изданы учебники и учебные пособия.

Методика обучения основам алгоритмизации и программирования представлена в рамках курсов широко известных авторских коллективов:

УМК «Алгоритмика», авторы Звонкин А.К., Ландо С.К. и др., 5-7-й классы.

УМК «Информатика», авторы Тур С.Н., Бокучава Т.П., 5-6-й классы.

УМК по курсу Информатика и ИКТ, автор Босова Л.Л., 5-й, 6-й, 7-й классы.

УМК «Информатика и ИКТ. Начальный уровень», авторский коллектив под редакцией профессора  Макаровой Н.В., 5-й, 6-й классы.

УМК «Информатика и ИКТ. Базовый уровень», авторский коллектив под редакцией профессора  Макаровой Н.В., 7-9-й  и 10-11-й классы.

УМК «Информатика. Базовый курс», авторы Семакин И.Г., Залогова Л.А. и др., 7-9-й классы.

«Информатика. Базовый курс», автор Угринович Н.Д., 7-й, 8-й, 9-й классы.

«Информатика и ИКТ . Профильный уровень», автор Угринович Н.Д., 10-11-й классы.

«Информатика», авторы Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф., 7-9-й классы.

Рассмотрим подробнее курсы этих авторов.

«Алгоритмика», авторы Звонкин А.К., Ландо С.К. и др., 5-7-й классы

Основной целью курса является формирование у школьника основ алгоритмического мышления. Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата. Курс рассчитан на обучение в течение одного года для безкомпьютерного варианта обучения. В комплект входит интерактивный задачник «Алгоритмика 2.0».

Обучение школьников основам алгоритмического мышления базируется на понятии Исполнитель. Главные действующие лица программы – исполнители: Робот, Черепаха, Водолей, Кузнечик и другие. Каждый из них понимает несколько простых команд, с помощью которых ими можно управлять. В каждой конкретной задаче требуется заставить исполнителя совершить те или иные действия. Так, Роботу может быть дано задание пройти лабиринт, обходя препятствия и закрашивая по пути отмеченные заранее клетки, Черепахе – нарисовать сложную фигуру, Водолею – отмерить нужное количество воды, имея только емкости определенного размера. Решение задачи, как правило, заключается в составлении программы для исполнителя. Исполнители курса традиционны. Исключение составляет Исполнитель Директор строительства. То одна из первых попыток познакомить школьника с понятием параллельного программирования.

Общая схема подачи материала в курсе следующая: от частного к общему, от примера к понятию. В курсе осваиваются понятия Исполнитель, среда Исполнителя, система команд, алгоритм, цикл; рассматриваются задачи всех алгоритмических конструкций без использования переменных.

Изучение данного курса развивает: ясность и четкость мышления; способность предельно уточнять предмет мысли; внимательность, аккуратность, обстоятельность, убедительность в суждениях; умение абстрагироваться от конкретного содержания и сосредоточиться на структуре своей мысли.

УМК «Информатика», авторы Тур С.Н., Бокучава Т.П., 5-6-й классы

Данный курс является продолжением курса «Информатика» 2-4-й классы. В комплект входит компьютерная поддержка уроков – пакет программных средств «Страна «Фантазия» Плюс» для проведения занятий на компьютере.

В 5-м классе предполагается выделение часов на изучение тем алгоритмы и исполнители. Рассматриваются все типы алгоритмических конструкций, их словесное описание и запись в виде блок-схем.  Основные исполнители: Чертежник – строит фигуры по координатам, Колобок – движется по клетчатому полю и по команде оставляет цветок в клетке, Робик – знает алфавит, умеет считать, выполнять арифметические действия, сравнивать числа в массиве заданного размера и др. Решение задач заключается в составлении алгоритмов в словесной форме записи, в виде блок-схем, а также написании программ исполнителям.

В 6-м классе предполагается выделение часов на изучение тем Visual Basic – переменные и постоянные величины, элементы управления, линейные алгоритмы, алгоритмы с ветвлением, алгоритмы с циклами и создание простых проектов.

Данный курс способствует развитию алгоритмического мышления, развивает умение читать алгоритмы по их блок-схемам, умение составить алгоритм для различных жизненных ситуаций и анализировать обстоятельства.

УМК по курсу Информатика и ИКТ, автор Босова Л.Л., 5-й, 6-й, 7-й классы.

В данном курсе изучение тем алгоритмики и программирования планируется в 6-м, 7-м классах.

В 6-м классе изучаются  понятия алгоритм, исполнитель, система команд исполнителя, линейного алгоритма, алгоритма ветвления и циклического алгоритма в безкомпьютерном варианте с использованием заданий в рабочей тетради. Также в курсе рассматриваются задачи построения различных фигур графическими исполнителями DRAW, LINE, CIRCLE в среде программирования QBasic.

В 7-м классе  выделены часы на изучение тем алгоритмики. Рассматриваются традиционные исполнители Чертежник и Робот. Вводится понятие вспомогательных алгоритмов, рассматриваются алгоритмические конструкции цикл повторить n раз, цикл «пока», ветвление.

Данный курс способствует развитию алгоритмического мышления, позволяет подготовить учащихся к дальнейшему изучению среды программирования QBasic.

УМК «Информатика и ИКТ. Начальный уровень», авторский коллектив под редакцией профессора  Макаровой Н.В., 5-й, 6-й классы

В 5-м классе данного курса рассматриваются понятия алгоритма, последовательного (линейного) и циклического алгоритмов. Данные понятия изучаются на примерах построения графических объектов в прикладной среде Paint. В каждой конкретной задаче разрабатывается алгоритм и в соответствии с ним создается графический объект.

В 6-м классе изучается курс программирование и моделирование в среде ЛогоМиры. Целью этого курса является развитие алгоритмического и логического мышления, творческого потенциала учащихся. Учащиеся осваивают азы программирования, выполняя сюжетные задания.

Учащиеся знакомятся с понятием команды и входных параметров, понятием программы и организацией конечного цикла в среде ЛогоМиры, исполнителем среды Черепашкой, основными объектами среды: бегунками, кнопками и др., датчиками, определяющими состояние Черепашки, датчиком случайных чисел. Среда ЛогоМиры представляет возможность моделировать движение Черепашки, создавать анимационные проекты. Мультимедийные возможности ЛогоМиров позволяют создавать проекты с мультипликацией, видеофрагментами и звуковым сопровождением.

Курс развивает алгоритмическое мышление, умение составлять алгоритмы и позволяет увидеть их реализацию, способствует повышению творческого потенциала учащихся.

УМК «Информатика и ИКТ. Базовый уровень», авторский коллектив под редакцией профессора  Макаровой Н.В., 7-9-й классы

Курс базового уровня является продолжением начального уровня 5-го, 6-го классов. В зависимости от выделенных часов на курс Информатика и ИКТ возможны различные варианты изучения тем алгоритмизации и программирования. При двухчасовом курсе на протяжении 3 лет предполагается изучение темы «Основы алгоритмизации» на базе языков Паскаль или Visual Basic  и темы «Среда программирования» ЛогоМиры.

В теме «Основы алгоритмизации» рассматриваются темы: понятие алгоритма, свойства алгоритмов, линейный алгоритм, циклический алгоритм, разветвляющийся алгоритм, вспомогательный алгоритм,  назначение процедуры, представление алгоритма в виде блок-схемы, стадии создания алгоритма.

Изучая тему «Программирование» в среде ЛогоМиры, учащиеся знакомятся с инструментарием среды; с программами для реализации типовых конструкций алгоритмов (последовательного, циклического, разветвляющегося); с понятиями процедуры и модуля, процедуры с параметрами; с функциями; с инструментами логики при разработке программ.

Методика разработки простейших программ в среде ЛогоМиры позволяет развить у школьников навыки решения задач с применением алгоритмического, системного и объектно-ориентированного подходов к решению задач; формирует алгоритмическое и логическое мышление; способствует развитию интереса школьников к обучению и повышению их творческого потенциала.

УМК «Информатика и ИКТ. Базовый уровень», авторский коллектив под редакцией профессора  Макаровой Н.В., 10-11-й классы.

Предполагается изучение темы «Технологии объектно-ориентированного программирования» на базе языка Visual Basic. В результате учащиеся должны:  

• уметь работать в среде объектно-ориентированного программирования Visual Basic
• строить информационные модели объектов, систем и процессов, используя среду объектно-ориентированного программирования Visual Basic
• иллюстрировать учебные работы с использованием средств информационных технологий

УМК «Информатика. Базовый курс», авторы Семакин И.Г., Залогова Л.А. и др., 7-9-й классы.

Спецификой данного курса является его построение по двухуровневому принципу: 1 уровень - материал, соответствующий минимальному содержанию базового курса, 2 уровень - дополнительный материал, расширяющий содержание разделов первого уровня, используется при изучении курса по углубленному варианту. Этот принцип построения курса характерен и для темы «алгоритмизация и программирование».

В основе базового варианта изучения основные понятия алгоритма, его свойств, исполнителя, его систем команд рассматриваются с использованием алгоритмического языка – (АЯ). Изучаются темы: язык блок-схем, линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы, вспомогательные алгоритмы, метод пошаговой детализации. Также кратко изучаются языки программирования высокого уровня (ЯПВУ).

Углубленный уровень предполагает дополнительное изучение темы «Логическое программирование» на языке Пролог, а также программирование на языке программирования высокого уровня Паскаль.

В курсе предполагается решение большого количества задач, позволяющих усвоить учащимися основы алгоритмизации и программирования на высоком уровне. Задачник-практикум дает обширный материал для организации практической работы на уроках и домашней работы учащихся. Большое число разнообразных заданий предоставляет учителю возможность варьировать содержание курса по времени и уровню сложности.

При изучении данного курса учащиеся смогут: выполнять трассировку заданных простых алгоритмов; строить блок-схемы несложных алгоритмов; использовать школьный алгоритмический язык для описания алгоритмов;работать с готовой программой на одном из языков программирования высокого уровня; составлять несложные программы решения вычислительных задач; осуществлять отладку и тестирование программы.

«Информатика. Базовый курс», автор Угринович Н.Д., 8-й, 9-й классы.

В данном курсе в 9-м классе предполагается изучение темы «Основы алгоритмизации и объектно-ориентированного программирования» в среде Visual Basic. Учащиеся изучают объекты среды, свойства, методы, события; рассматривают событийные и общие процедуры, операторы ветвления, выбора, цикла; знакомятся с понятиями переменная, арифметические, строковые и логические выражения.

При изучении данного курса учащиеся смогут объяснить структуру основных алгоритмических конструкций и использовать их для построения алгоритмов; определить основные типы данных и операторы; разработать и записать на языке программирования типовые алгоритмы; создавать проекты с использованием визуального объектно-ориентированного программирования.

Объектно-ориентированный подход к решению задач позволяет сформировать у учащихся объектный стиль мышления и способствует подготовке учащихся к дальнейшему изучению среды программирования Visual Basic.

«Информатика и ИКТ. Профильный уровень», автор Угринович Н.Д., 10-й, 11-й классы.

Учебник по курсу «Информатика и ИКТ» ориентирован на информационно-технологический и физико-математический профили обучения в общеобразовательных учреждениях. Учебник полностью соответствует Образовательному стандарту и Примерной программе профильного обучения, утвержденным Министерством образования и науки РФ. Содержание учебника соответствует программе вступительных экзаменов по информатике в вузы, и он может быть использован для подготовки к экзаменам.

Рассматриваются архитектура компьютера и методы защиты информации, понятие «информация» и системы счисления, основы логики и логические основы компьютера, а также объектно-ориентированное программирование на четырех языках: Visual Basic, Delphi, Visual C# и Visual J#. Все необходимое для преподавания курса программное обеспечение содержится на CD-дисках, которые входят в состав методического пособия для учителя.

«Информатика», авторы Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф., 7-9-й классы.

Большая часть курса посвящена изучению темы алгоритмизации, которая включает в себя подтемы: понятия алгоритма и исполнителя, переменная в алгоритмах и типы данных.

Основные понятия курса изучаются с использованием Исполнителя «Паркетчик». Среда Паркетчика – лист бумаги в клетку, перемещаясь по клеткам, Паркетчик выкладывает квадратные паркетные плитки разного цвета. Все программы с условным оператором, со сложным условием, с циклом, с переменной пишутся для этого исполнителя.

В курсе также рассматриваются метод нисходящего проектирования программ, реккурентные соотношения, задачи планирования, символьные переменные, массивы. Задачи курса описаны на понятном учащимся языке.

Учащиеся знакомятся со способами представления алгоритмов; основными алгоритмическими конструкциями (ветвления, циклы и т. д.), правилами их записи и особенностями исполнения; системами допустимых действий учебных исполнителей алгоритмов;  основными способами организации данных.

Изучение данного курса дает возможность учащимся: составлять и записывать алгоритмы для учебных исполнителей с использованием соответствующих алгоритмических конструкций; составлять протоколы исполнения алгоритмов; распознавать необходимость применения той или иной алгоритмической конструкции при решении задачи; использовать готовые вспомогательные алгоритмы при создании нового алгоритма; организовывать данные для эффективной алгоритмической обработки.

Основным критерием выбора курса изучения темы «Алгоритмизация и программирование» является не только содержание и методические приемы изучения, а также наглядность и простота изучения. Правильно организованное обучение с использованием среды программирования развивает алгоритмическое и логическое мышление в естественной для этого обстановке; дает опыт работы с разными моделями; знакомит с общими принципами и методами программирования, что позволяет учащимся адаптировать приобретенные навыки при освоении других программных сред.

Говоря о необходимости развития алгоритмического мышления ребенка, а также реализации его творческих способностей, следует признать, что для этого необходимо создать ему соответствующие условия и предоставить возможность участвовать в проектной деятельности. Некоторые из рассмотренных курсов предоставляют эту возможность в среде ЛогоМиры или Visual Basic.

Учитывая необходимость подготовки учащихся к изучению языков программирования высокого уровня или объектно-ориентированных языков в профильном курсе изучения информатики, начинать изучение темы «Алгоритмизация и программирование» в среде Visual Basic нецелесообразно.

Для изучения темы «Алгоритмизация и программирование» в базовом курсе школы наиболее подходящим является язык Лого, развивающий алгоритмическое, логическое и абстрактное мышление учащихся.

Выбор среды ЛогоМиры обоснован достоинствами языка Лого:

• близость синтаксиса к естественному языку;
• программа в языке Лого имеет четко выраженную структуру (процедуры, условные операторы и операторы цикла), в среде ЛогоМиры реализованы отдельные элементы объектно-ориентированного программирования;
• интерактивный режим;
• мультимедийные возможности.

Каждый школьный учебник имеет свои и положительные, и отрицательные стороны. Так, в одних учебниках всесторонне обсуждается понятие «информация», в других детально рассмотрены информационные процессы в системах различной природы, в третьих удачно вводятся единицы измерения информации, в четвертых хорошо представлено кодирование различных видов информации, в пятых основательно описаны алгоритмические структуры. Однако, как показывает практика, учитель при обучении информатике до сих пор не может предложить учащимся взять за основу для рассмотрения всех тем школьной информатики только один школьный учебник.

В связи с введением профильного обучения на старшей ступени школы в настоящее время разработано достаточно много программ профильных и элективных курсов по информатике и основанных на них учебников. В рамках этих разработок, как правило, основной упор делается лишь на углублении знаний в области информационных технологий, обеспечение прикладных профильных курсов информатики, направленных на подготовку к практической деятельности. Необходима дальнейшая разработка фундаментальных профильных курсов по информатике, направленных на формирование у учащихся научного мировоззрения.

Глава II. Практическое описание технологий и методов работы при формировании алгоритмического мышления на уроках информатики.

В последнее время, в связи с широким распространением компьютеров в бытовой и деловой жизни, на первый план в преподавании информатики вышло обучение информационным технологиям: привитие учащимся умения работать с текстовым и графическим редакторами, знакомство с табличными вычислениями на компьютере, а также с технологией хранения и обработки информации. Однако, в современном информационном обществе нужны не только умения в области информационных технологий. Чтобы человек успешно справлялся с огромной лавиной информации (неотъемлемым атрибутом информационного общества), он должен уметь эффективно с ней работать, систематизировать ее. А для уверенной работы с информацией человек должен обладать творческим мышлением, у него должен быть выработан алгоритмический (операционный) стиль мышления, направленный на принятие оптимального решения.

Кроме того, формирование алгоритмического стиля мышления в рамках школьного курса информатики не должно быть эпизодическим или локальным, этот процесс должен проходить систематически, на протяжении всего курса информатики в школе (пропедевтический, базовый и профильный уровень). Информатика выходит на первый план в привитии учащимся алгоритмического стиля мышления, но не становится монополистом в этой области.

В течение всего периода преподавания информатики в школе (с 1985 года, т.е. в течение 25 лет) актуальность темы «Алгоритмизация и программирование» претерпела значительные изменения. В силу некоторых обстоятельств: наличия теоретической базы предмета и технического обеспечение кабинета информатики, значимость преподавания темы значительно снизилась. Точнее надо сказать, уменьшилось количество уроков, отводимых на изучение этой темы в старших классах.  Наряду с этим нисколько не изменились требования к уровню усвоения знаний и умений этого раздела программы по информатике, так как он остается основой фундаментальных знаний по предмету.

Для себя я решила, что необходимо изыскать все возможности, чтобы преподавание темы «Алгоритмизация и программирование» оставалось на достаточном теоретическом и практическом уровне.

Таким образом, одной из целей изучения школьного курса информатики на всех его этапах (пропедевтическом, базовом и профильном) должно быть становление алгоритмического (операционного) стиля мышления, причем не для целенаправленного создания программистов из всех учащихся поголовно, а для грамотного и комфортного существования человека в условиях современного информационного общества.

§1. Методика формирования представлений об алгоритме у младших школьников

Составление алгоритмов – сложная задача, поэтому важно уже на начальной ступени образования в школе, ставить целью ее решение, способствуя тем самым развитию логического мышления школьников.

Для этого, начиная со 2-го класса, необходимо, прежде всего, учить детей «видеть» алгоритмы и осознавать алгоритмическую сущность тех действий, которые они выполняют. Начинать эту работу следует с простейших алгоритмов, доступных и понятных им. Можно составить алгоритм перехода улицы, алгоритмы пользования различными бытовыми приборами, приготовления какого-либо блюда и т.д.

Рассматривая такие инструкции, сам термин «алгоритм» можно не вводить, а говорить о правилах, в которых выделены пункты, указывающие на определенные действия, в результате выполнения которых решается поставленная задача. На этом уровне школьники учатся составлять описание алгоритмов на соответствующем уровне детализации, полностью описывая деятельность в правильной последовательности шагов ее выполнения.

Следует заметить, что само понятие «алгоритм» чаще всего можно употреблять только условно, т.к. те правила и предписания, которые рассматриваются в начальных классах, не всегда обладают всеми свойствами, его характеризующими. Алгоритмы в начальной школе описывают последовательность действий в конкретном примере, а не в общем виде, в них находят отражение не все операции, входящие в состав выполняемых действий, поэтому их последовательность может быть и не строго определена. В этом случае алгоритм представляет собой полезный инструмент для решения задач, будь то из области математики, общественных дисциплин, естествознания, родного языка или повседневной жизни.

Требования к знаниям, умениям и навыкам учащихся начальной школы по теме «Алгоритм».

Знания:

• Учащиеся должны иметь представление об истории возникновения понятия алгоритма.
• Должны знать определение алгоритма, способы его записи.
• Должны иметь представление об основных свойствах алгоритма (без использования специальной терминологии).
• Должны знать основные базовые структуры алгоритмов.

Все эти знания позволяют формировать у учащихся следующие умения и навыки работы с алгоритмом:

• Умение исполнять алгоритм (следуя пошаговым предписаниям) для знакомого (или нового) задания и получать конечный результат.
• Умение изменять алгоритм для выполнения нового (схожего с предыдущим) задания и давать имя новому алгоритму.
• Умение привести примеры, когда для выполнения задания можно воспользоваться различными алгоритмами.
• Находить и исправлять ошибки в алгоритме.
• Умение записывать алгоритм, который они использовали при выполнении задания.
• Участвовать в составлении алгоритма для выполнения задания, аналогичного предыдущему.
• Умение самостоятельно составлять алгоритм, который может быть исполнен другим человеком, а также уметь продемонстрировать получение ожидаемого результата в процессе исполнения алгоритма.

При организации работы, направленной на формирование у младших школьников представлений об алгоритме, использую следующие методические приемы:

• В процессе формирования у детей алгоритмического мышления каждая тема занятия должна включать обсуждение в классе команд, используемых в алгоритме.
• Необходимо позволять  учащимся составлять алгоритмы, содержащие ошибки. Это дает им возможность самостоятельно находить ошибки в проверке алгоритма.

Для алгоритмов, составленных учениками, характерны следующие типичные ошибки:

• не сформулированы начальные условия (например, «В какую сторону я был ориентирован?»);
• пропущены некоторые шаги;
• не полностью описаны шаги (например, не указано, как далеко вперед надо идти);
• шаги в неправильной последовательности;
• нет проверки условия завершения задания (бесконечные циклы);
• отсутствует имя алгоритма.

• При необходимости учащимся оказывается помощь, когда они проверяют составленные алгоритмы. Например:

• Учитель или ученик выполняет предписания в точности так, как они записаны. При этом выявляются ошибки, а также учащимся становится понятно, что означает выполнение алгоритма в точном соответствии с его описанием.
• Можно попросить ученика, пропустившего урок, на котором был составлен алгоритм, исполнить его в точном соответствии с описанием. Смог ли ученик выполнить его в соответствии с замыслом класса? Понятны ли ему предписания? Получил ли он ожидаемый результат?

• Учащимся необходимо предоставлять возможность осуществлять наглядные эксперименты с использованием реальных предметов и действий над ними до того, как их попросят составить формальный словесный алгоритм.
• В завершении работы учителю желательно привести (или услышать это от учащихся) точное и достаточно подробное описание предполагаемого результата выполнения алгоритма.

При формировании навыков алгоритмизации в качестве учебного материала использую самые различные виды заданий. К ним могут, например, относится: сортировка данных, поиск нужной информации, табличное и графическое представление данных, составление отчета, анализ данных, решение задач различных типов и т.д.

Предлагаю ряд упражнений, которые помогут процессу формирования у младших школьников алгоритмического стиля мышления

Задание 1

АЛГОРИТМ – это определенная последовательность действий, выполнение которых позволяет получить решение поставленной задачи.

Все действия в алгоритме записываются в повелительной форме (в форме приказа).

Примеры алгоритмов: инструкции по использованию техники; медицинские рекомендации; описание гимнастических упражнений и т.д.

Приведите еще примеры алгоритмов, встречаемых в жизни. Запишите их в форме предложений.

Задание 2

Алгоритмы можно записывать словами, но этот способ часто оказывается громоздким, неудобным. Познакомимся с другими способами записи алгоритмов.

Алгоритмический язык стрелок.

Команды алгоритмического языка – числа от 1 до 9 и стрелки:

Например, алгоритм рисования треугольника.

        Рис.2

Словесный способ – запись алгоритма словами русского языка.

С таким способом мы встретились в задании 1, когда записывали примеры алгоритмов из жизни.

Табличный способ  – запись алгоритма в форме таблицы.

Например, дано задание: Найдите значение выражения при а=2, 3, 5, 6. В подобном случае решение лучше оформить в виде таблицы.

Таблица 2.

Блок – схема – способ записи алгоритмов с помощью специальных блоков.

При графической записи алгоритмов используются следующие блоки:

Таблица 3

Графический способ – запись алгоритма с помощью различных знаков и символов, условных обозначений.

С помощью заданий 3 – 8, учащиеся закрепляют полученные знания о различных способах записи алгоритмов. Кроме того, дети знакомятся с различными исполнителями алгоритма: человек, робот, ЭВМ и т.д. Важно, чтобы учащиеся поняли, что способ записи алгоритма должен быть обоснован тем, для какого исполнителя он предназначен.

Задание 3

        При длительной работе за компьютером устают глаза. Чтобы этого избежать, необходимо время от времени выполнять зарядку для глаз. Составьте словесное описание алгоритма выполнения зарядки для глаз.

Задание 4

Составьте  и нарисуйте правила поведения в компьютерном классе.

Задание 5

Для робота составили алгоритм «Мой тарелки»:

Закрой пробкой сливное отверстие мойки.

Налей одну чашку моющей жидкости в мойку.

Наполни мойку теплой водой.

Потри тарелку щеткой.

Если тарелка чистая, перейди к шагу 7.

Если тарелка не чистая, перейди к шагу 4.

Помести тарелку в сушку.

Повтори это для всех тарелок.

Какой будет получен результат? Как нужно изменить алгоритм, чтобы робот мыл только грязные тарелки? Чтобы его действия не были бесконечными?

Составьте подобный алгоритм для человека, для посудомоечной машины. Отличаются ли составленные алгоритмы друг от друга? От алгоритма, предназначенного для робота?

Задание 6

Составьте  и запишите удобным способом алгоритм рисования орнамента:

 рис.3

Продиктуйте полученный алгоритм своему соседу по парте. Получился ли у него такой же узор?

Составьте алгоритм рисования данного узора для Робота – чертежника. Отличается он от предыдущего алгоритма?

Задание 7

Из предложенных команд, которые необходимо исполнить, чтобы подготовить кабинет рисования к занятию, составьте алгоритм. Запишите его в виде схемы, используя условные обозначения.

Таблица 4

Сравните с данным алгоритмом:

Открой баночку с краской.

Окуни в нее кисть.

Проверь наличие краски.

Надень халат.

Закрепи лист бумаги для рисования.

Расстели газету на полу.

Расстели газету под подсыхающим рисунком.

Укажите ошибки, допущенные в предложенном алгоритме «Подготовки кабинета рисования к занятию».

Выполняя данное задание, младшие школьники должны прийти к выводу, что алгоритм представляет собой не просто последовательность каких – либо действий, а обязательно простых (элементарность), отдельных, следующих друг за другом (дискретность). Причем, после выполнения каждого действия должно быть однозначно определено, какое действие необходимо выполнять следующим (детерминированность), чтобы получить после выполнения этих шагов (конечность) необходимый результат (результативность). Если же хоть одно из указанных условий нарушится, то результат будет неверным.

Последующие задания направлены на закрепление указанных  свойств алгоритма (без использования специальной терминологии).

Задание 8

Однажды школьнику задали на дом несколько задач по математике. Придя домой, он решил сначала выполнить домашнее задание, а затем пойти гулять. Злоумышленник посоветовал воспользоваться следующим алгоритмом:

Пока не решены все задачи, повторять:

Решить очередную задачу.

Пойти гулять до ужина.

Конец цикла.

На следующий день школьник получил двойку за домашнее задание. Объясните почему?

Задание 9

Во время большой перемены проголодавшийся школьник зашел в столовую с намерением поесть пирожков. Находившийся рядом злоумышленник тут же посоветовал ему воспользоваться следующим алгоритмом:

Пока не исчезло чувство голода, повторять:

Купить пирожок.

Конец цикла.

Съесть пирожок.

Сумеет ли школьник поесть пирожков? Исправьте алгоритм так, чтобы школьник ушел сытым.

Задание 10

Вспомните сказку Г.Х.Андерсена «Огниво». В сказке колдунья предлагает солдату следующий алгоритм добывания огнива из подземелья:

Войти в первую комнату.

Поймать собаку (которая бросилась на солдата).

Посадить ее на платок (собака сразу присмиреет).

Взять, что пожелаешь.

Войти во вторую комнату.

Поймать собаку.

Посадить ее на платок.

Взять, что пожелаешь.

Войти в третью комнату.

Поймать собаку.

Посадить ее на платок.

Взять огниво.

Взять, что пожелаешь.

Выйти.

Отдать огниво.

Переставьте какие-либо действия в этом алгоритме и проверьте, исполнимый ли алгоритм получится в таком случае.

Задание 11

Некий человек должен перевезти в лодке через реку волка, козу и капусту. Каждый раз он может перевезти только либо волка, либо козу, либо капусту. На одном берегу нельзя оставить вместе козу и волка, а также козу и капусту (переправа капусты в желудке у козы и козы в желудке у волка не разрешается). Составьте алгоритм переправы на другой берег.

Задание 12

Даны число х и набор действий:

разделить  полученное число на 3;

умножить х на 2;

сообщить результат;

прибавить к полученному числу 4;

вычесть из полученного числа 7.

Составьте из этих действий два различных алгоритма. Любой ли алгоритм, составленный из этих действий, можно выполнить? Составьте таблицу результатов при различных значениях х.

С помощью задания 12  учащимся можно показать свойство массовости алгоритма, т.е. алгоритм должен описывать некоторое множество процессов, применимых при различных входных данных.

Задания с 13 по 14 предназначены для закрепления всех изученных свойств алгоритма. Кроме того, на их основе дети должны уметь определять алгоритм  и отличать его от плана.

Задание 13

Даны различные последовательности. Определите, что это такое. Дайте название каждому столбику.

Чем алгоритм отличается от плана?

Задание 14

        Было три фигурки: треугольник, круг и квадрат. Они жили в трех домиках: дом с высокой крышей и маленьким окном, дом с высокой крышей и большим окном, дом с низкой крышей и большим окном.

                                1                   2                       3

Рис. 4

        Отгадайте, в каком домике живет каждая фигура, если известно:

треугольник и круг жили в домиках с большим окном;

Рис.5

круг и квадрат в домиках с высокой крышей.

Рис. 6

        При решении используйте следующий план:

Выделите в условии все, что относится к информации о парах предметов.

Определите предмет, о котором известно больше всего.

Сделайте вывод об этом предмете.

Сделайте вывод об остальных предметах.

Ответ:         

                                 - домик №

                        - домик №

                        - домик №

Алгоритм в начальной школе можно встретить не только на уроках информатики. Такие учебные предметы как «Математика», «Русский язык», «Окружающий мир» тоже оперируют этим понятием. Но важно отметить, что чаще оно дается на интуитивном уровне, без использования термина. Задания, реализующие межпредметные связи при изучении алгоритма в начальной школе представлены в Приложении 1.

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

Позднее, когда дети начнут работать с компьютерными программами, управлять роботами, электронными игрушками, им станет понятно, почему алгоритмы занимают такое важное место в нашей жизни вообще и при работе с компьютером в частности.

§2. Реализация линии алгоритмизации и программирования на базовом и профильном уровне обучения информатике.

2.1. Уроки информатики в V—VII классах

Как известно, часы на информатику в V—VII классах выделяются за счет регионального или школьного компонентов. В нашей школе  это 1 урок в неделю. В таких условиях наиболее приемлемыми считаю комбинированные уроки, на которых предусматривается смена методов обучения и деятельности обучаемых. При этом, с учетом данных о распределении усвоения информации и кризисах внимания учащихся на уроке, провожу объяснения в первой части урока, а на конец урока планирую деятельность, которая наиболее интересна для учащихся и имеет для них большее личностное значение. В комбинированном уроке информатики можно выделить следующие основные этапы:

1) организационный момент;

2) активизация мышления и актуализация ранее изученного (разминка, короткие задания на развитие внимания, сообразительности, памяти, фронтальный опрос и актуализация ранее изученного материала);

3) объяснение нового материала или фронтальная работа по решению новых задач, составлению алгоритмов и т. д., сопровождаемая, как правило, компьютерной презентацией; на этом этапе учитель четко и доступно объясняет материал, по возможности используя традиционные и электронные наглядные пособия; учитель в процессе беседы вводит новые понятия, организует совместный поиск и анализ примеров, при необходимости переходящий в игру или в дискуссию; правильность усвоения учениками основных моментов также желательно проверять в форме беседы, обсуждения.

4) работа за компьютером (работа на клавиатурном тренажере, выполнение работ компьютерного практикума, логические игры и головоломки);

5) подведение итогов урока.

Предмет информатика очень легко реализует межпредметные связи, то есть при его изучении целесообразно практические задания по информатике наполнять различным предметным содержанием. Некоторые из примеров такой интеграции показаны в таблице.

Таблица 5

2.2. Комплексы задач разного уровня сложности для формирования алгоритмического стиля мышления школьников

Освоение алгоритмического стиля мышления представляет значительную трудность для школьников в курсе информатики. Приведенные комплексы задач разного уровня сложности оказывают помощь в решении этой проблемы.

Знакомство с понятием алгоритма обычно начинается с задачи о Перевозе. Далее решается ряд классических алгоритмических этюдов, в том числе о переливаниях.

Представляю комплексы задач, составленные на основе задач для исполнителей Перевозчик и Переливашка. Они представляют из себя цепочки задач от простейших до трудных.

Перевозчик

Комплекс задач о переправах содержит более 60 задач о перевозе, которые дополнены 22 задачами, основанными на тех же алгоритмах решения, но имеющими оригинальные сюжеты (как сказочные, так и современные). Задачи на переправы разделены на несколько групп по возрастанию сложности.

Рассматривается разное количество героев, участвующих в переправе, и различная вместимость лодки. При этом условная сложность отдельной задачи внутри той или иной группы оценивается количеством действий, необходимых для решения задачи. Итоги для каждой группы задач представлены в виде таблиц, в которые внесены информация о количестве переправляющихся, вместимости лодки, наличии острова, количестве необходимых переправ.

Переправы без условий. Переправляющиеся находятся на одном берегу.

Начальный этап, стандартные формулировки задач.

Двухместная лодка: перевоз двух, трех, четырех героев.

Трехместная лодка: перевоз трех, четырех, пятерых, шестерых героев.

Авторские задачи.

1. Три поросенка, три братца пошли погулять. На их пути встретилась глубокая канава. Через нее была положена доска, по ней можно переправляться вдвоем. Однако после переправы двоих поросят останется один поросенок, которому придется переходить мостик в одиночку. А Нуф-Нуф и Ниф-Ниф категорично отказались идти по одному – они боялись потерять равновесие и упасть в канаву. Наф-Наф оказался смелее и сказал, что он всем поможет. Что придумал Наф-Наф?

2. Утке Крякуше подложили куриные яйца, и она высидела пятерых утят и четырех цыплят. Однажды все семейство отправилось гулять на речку. На другом берегу зеленела аппетитная трава, а в воде у другого берега было большое количество ряски. Утята с радостью бросились в воду и переплыли речку. Мама утка умела перевозить на спине двоих цыплят. Как она перевезла всех четверых?

3. В другой раз цыплята и утята играли во дворе в искусственном водоеме. Цыплята нашли маленькую игрушечную лодочку и решили повторить переправу через речку без мамы утки. Цыпленок Командир сказал, что он будет Крякушей и всех цыплят перевезет, только не сам, как мама, а с помощью двухместной лодочки. Сколько раз ему пришлось переплывать с берега на берег?

4. Семеро гномов возвращались домой. И вдруг дорогу перегородила огромная лужа. Она была не очень широкой, но очень длинной, не было видно ее конца ни слева, ни справа. Гномы увидели кусок коры и быстро соорудили подобие лодочки. В ней могло поместиться трое. Как быстрее всего можно им переправиться на другой берег?

Переправы без условий. Переправляющиеся находятся на разных берегах.

Начальный этап, стандартные формулировки задач.

Одноместная лодка.

Переезжают три героя. На первом берегу два героя, на втором – один.

Переезжают пять героев. На первом берегу три героя, на втором – два.

Переезжают семь героев. На первом берегу четыре героя, на втором – три.

Авторские задачи.

5. Ежик нашел в лесу грибы и решил отнести их белке. Белка заготовила для ежика на угощение лесные яблоки. На спине у ежа помещается один грибок или одно яблоко. Если грибов 2 (3, 4) и яблок 2 (3, 4), то сколько раз будет ходить ежик к белке и обратно?

6.  Дорога из деревни Отмичи в деревню Кокошки пересекает реку Тьму (названия можно поменять на местные). Обычно речку переходили вброд, а в один год лето было особенно дождливым и для переправы приспособили одноместную лодку. Как-то раз к реке подошли 3(4) человек с первого берега и 2(3) со второго. Можно ли всем переправиться? За сколько переездов состоится переправа пешеходов?

7. Во дворе играли четверо детей. К ним присоединился пятый. У него был велосипед (самокат). Всем очень хотелось покататься на нем. Дети заспорили и никак не могли разобраться, кто поедет раньше. Тут подошла мама одного мальчика и организовала игру. Дети разбились на две группы и встали на расстоянии. Группам надо поменяться местами с помощью велосипеда (самоката). Игра повторяется несколько раз на скорость и определяется рекордное (самое короткое) время. Как могли разделиться на группы дети, у какой группы был вначале велосипед (самокат) и за сколько переездов игра заканчивается?

Двухместная лодка.

Начальный этап, стандартные формулировки задач.

Переезжает четыре человека. На первом берегу три героя, на втором – один.

Переезжает четыре человека. На первом берегу один герой, на втором – три.

Переезжает пять человек. На первом берегу четыре героя, на втором – один.

Переезжает пять человек. На первом берегу три героя, на втором – два.

Переезжает пять человек. На первом берегу два героя, на втором – три.

Переезжает пять человек. На первом берегу один герой, на втором – четыре.

Авторские задачи.

8. В зимние каникулы ребята из соседних деревень отправились в гости к бабушкам. В деревне Отмичи гостит трое ребят, а в деревне Кокошки – один. Но в последний день снегу выпало так много, что вернуться домой можно было только на санях (снегоходе). Сани (снегоход) находятся в Отмичах. Управляет ими взрослый, а еще уместиться может только двое детей. За сколько поездок все ребята вернутся домой?
9. Как изменится решение задачи, если в Отмичах гостил один, а в Кокошках трое ребят?

10. Муравей перетаскивает зернышки из одного домика в другой. Одновременно он может нести два зернышка. В первом домике лежит два (одно) зернышка, а во втором – три (четыре). За сколько переходов он выполнит свою работу?

Трехместная лодка.

Начальный этап, стандартные формулировки задач.

Переезжает пять человек. На первом берегу четыре героя, на втором – один.

Переезжает пять человек. На первом берегу три героя, на втором – два.

Авторские задачи.

11. В конце учебного года необходимо сдать старые учебники в школьную библиотеку и получить новые. Эта работа была поручена пяти ученикам. Один ученик может одновременно взять три комплекта. Если в классе 30 учеников, то за сколько походов в библиотеку управятся дети?

12. В лифт вмещается три человека. Лифт имеет особенность: он управляется только из кабины и перемещается только между двумя этажами: первым и последним. На первом этаже находится 4 человека, которым надо подняться на последний этаж, а на последнем 1, который ждет спуска. За сколько поездок все люди смогут переместиться? Как изменится решение, если внизу находится 1 человек, а вверху 4? Начальное положение лифта на первом этаже.

13. На острове устроили лагерь для туристов. Наступил конец одной смены и начало другой. В распоряжении лагеря имеется трехместная лодка. Каждая смена состояла из 9 (12, 15, 18) туристов. Как быстрее всего вывезти одних туристов с острова, а других перевезти на остров?

Переправы с условиями. Условия на вместимость лодки.

Начальный этап, стандартные формулировки задач.

Папа с двумя сыновьями отправился в поход. На их пути встретилась река. У берега – плот. Он выдерживает на воде только папу или двух сыновей. Как переправиться на другой берег папе и сыновьям?

Задачи с большим количеством взрослых переезжающих решаются на основе решения приведенной задачи. Эта задача позволяет провести пропедевтику циклических действий.

В сборниках задач сюжетом обычно служит переправа землекопов, отряда солдат, толстяков, туристов и т. д. Неизменным остается соотношение о вместимости лодки: либо один взрослый (землекоп, солдат, толстяк, турист) либо два ребенка (мальчика).

Авторские задачи.

14.  Два (три) спортсмена-байдарочника подошли к переправе, около которой они увидели лодку и двух мальчиков. В лодке может плыть один взрослый или два мальчика. За сколько переездов спортсмены переправятся на другой берег?

15. Спортсмены-байдарочники (из предыдущей задачи) хорошо плавают, поэтому часть из них решила речку переплыть самостоятельно, без лодки. Скорость спортсмена в 2 (3, 4) раза меньше скорости лодки. Скорость лодки одинакова, кто бы в ней не плыл. Как организовать самую быструю переправу? Скольким спортсменам лучше переплыть реку и скольким имеет смысл плыть на лодке? При одинаковом времени переправы предпочтительнее максимальное количество перевезенных на лодке, т. е. оставшимся “сухими”.

16. Коза и семеро козлят пошли в лес за ягодами. На пути им пришлось перебираться на лодке через реку. Лодка вмещает либо одну козу, либо двух козлят. Если один переезд занимает 3 минуты, то сколько времени будет длиться переправа?

17. На городском туристическом слете во время соревнований устроили необычную переправу. Команде из 8 человек надо переплыть на другой берег реки. В их распоряжении имеется две лодки и четыре помощника. Лодка вмещает либо одного туриста либо двух помощников. Помогите туристам правильно (быстрее всего) переправиться на другой берег.

Переправы с условиями. Затрудненные переправы. Возможно наличие острова.

Начальный этап, стандартные формулировки задач.

Задача Алкуина относится к данному разряду задач. Более простой по сравнению с этой задачей является задача о разбойниках.

К реке, где была лодка, вмещающая только двух человек, подошли два разбойника и два путешественника. Разбойники не решались напасть на путешественников. В случае если на берегу останется один путешественник и два разбойника, то они нападут на него. Как надо переправиться через реку путешественникам и разбойникам, чтобы избежать нападения?

Возможна другая задача: о трех разбойниках и трех путешественниках, подошедших к реке с разных сторон. Эта задача решается только в том случае, если разбойники подошли со стороны берега, около которого находится лодка.

Переправа трех разбойников и трех путешественников с одного берега.

Переправа четырех разбойниках и путешественников, подошедших к берегу с одной стороны не имеет решения. Решение появляется, если допустить наличие острова. Тогда решение сводится к решению задачи о трех парах героев.

Переправа четырех разбойниках и путешественников, подошедших к берегу с разных сторон. Решение возможно в случае, если разбойники подойдут со стороны берега с лодкой.

Авторские задачи.

18. Троих пленников отправили на остров. На берегу за островом следят трое охранников. Пленникам пообещали, что они будут свободны, если сумеют с помощью двухместной лодки организовать переправу троих охранников на остров, а сами окажутся на берегу. При этом в любой момент времени количество охранников не должно быть больше количества пленников. Лодка находится у охранников. Как переправиться пленникам? Какие действия недопустимы для освобождения пленников?

19. Три кошки и три собаки ищут переправу через реку. Они одновременно увидели на берегу – плот, но он вмещает только двоих. Как только на берегу собак будет больше, чем кошек, начнется драка. Как им всем переправиться без проблем?

20. Внучка, Жучка, Мурка и мышка Торопыжка торопятся к дедушке, чтобы помочь ему вытащить репку. Идут они, а перед ними река. На берегу лодка. Когда внучка находится рядом со своими подопечными - никто не ссорится. Без внучки и Жучки Мурка норовит Тропыжку поймать, а без внучки и мышки Жучка за Муркой гоняется. Если же внучка всех троих оставит – беда, бегают друг за другом и норовят подраться. Помогите всем перебраться на другой берег. Лодка вмещает двоих. Переправа должна быть мирной!

Среди задач о затрудненных переправах часто приводятся задачи о рыцарях и оруженосцах.

Начальный этап, разбор стандартных задач.

Переправа двух рыцарей с оруженосцами. Лодка для переправы двухместная.

Переправа трех рыцарей с оруженосцами.

Задачи про переправу ревнивых жен с мужьями, про купцов со слугами, про девочек с папами.

Переправа четырех рыцарей со своими оруженосцами решается при наличии возможности высаживаться на промежуточном пункте – острове.

Задача о четырех рыцарях и оруженосцах решается также при наличии трехместной лодки и ее решение оказывается короче решения задачи о трех парах

Если же внимательно присмотреться, можно заметить, что задачи про разбойников и рыцарей с оруженосцами – задачи одного типа и ход решения их похож. Разница в некоторых нюансах.

Авторские задачи.

21. Три пирата, каждый со своим помощником хотят захватить клад на острове. У каждого пирата свой план поиска. Им надо переправиться с корабля на остров с помощью лодки. Лодка двухместная. Но пираты боятся оставлять своих помощников в присутствии других пиратов – вдруг помощники проговорятся о деталях поиска? Помощники друг с другом не общаются. Как им всем переправиться, чтобы каждый действовал по своему плану?

22. Бабушка, мама, папа и сын торопятся домой. Но время позднее, а они подошли к реке и должны переправиться по ветхому мостику. В темноте можно передвигаться только с фонариком. Мостик не выдерживает более двух человек. Фонарик можно передавать только из рук в руки. Папа переходит через речку за 1 минуту, мама за 2, сын за 5, а бабушка за 10. За какое минимальное время все они смогут переправиться?

Переливашка

Задачи для исполнителя Переливашка разделены на два типа.

Задачи на деление некоторого количества жидкости с помощью двух дополнительных пустых сосудов за наименьшее число переливаний.

Рассматриваются различные объемы сосудов и получение разного количества жидкости. Сложность отдельной задачи оценивается количеством переливаний (ходов), необходимых для решения.

Комплекс задач первого типа содержит более 80 задач на переливания (пересыпания) с различным уровнем сложности. Эти задачи формируются на основе предложенных 10 оригинальных сюжетных задач. Итоговая таблица показывает, какое количество жидкости можно получить за определенное количество переливаний (от 1 до 12) для каждой из 10 задач. Это позволяет учителю быстро подобрать задачу требуемой сложности.

Распределение задач по сложности (в зависимости от сложности – количества ходов – приведены объемы жидкости, которые можно получить путем переливаний с помощью трех сосудов заданного объема)

Таблица 6

Авторские задачи.

1. Две группы альпинистов готовятся к восхождению. Для приготовления еды они используют примусы, которые заправляют бензином. В альплагере имеется 10–литровая канистра бензина. Имеются еще пустые сосуды в 7 и 2 литров. Как разлить бензин в два сосуда по 5 литров в каждом?

2. Как разделить поровну между двумя семьями 12 литров хлебного кваса, находящегося в двенадцатилитровом сосуде, воспользовавшись для этого двумя пустыми сосудами: 8-литровым и 3–литровым?

3. У Карлсона есть ведро варенья, оно вмещает 7 литров. У него есть 2 пустых ведерка – 4–литровое и 3–литровое. Помогите Карлсону отлить 1 литр варенья к чаю в меньшее (3–литровое) ведерко, оставив 6 литров в большом (7–литровом) ведре.

4. Летом Винни Пух сделал запас меда на зиму и решил разделить его пополам, чтобы съесть половину до Нового Года, а другую половину – после Нового года . Весь мед находится в ведре, которое вмещает 6 литров, у него есть 2 пустые банки – 5-литровая и 1–литровая. Может ли он разделить мед так, как задумал?

5. На другой год Винни Пух запасся 10 литрами меда. Под руками у него два ведра – 7–литровое и 4–литровое. Как ему разделить мед пополам?

6. (Пересыпашка) Разбойники раздобыли 10 унций (1 унция – примерно 30 см3) золотого песка. У них имеется две пустые коробки, емкостью 6 и 4 унции. Как им разделить песок пополам? Если на одно пересыпание требуется 1 минута, то сколько времени они будут делить свою добычу?

7. Некто имеет полный бочонок сока емкостью 12 пинт (пинта – 0,57 литра) и хочет подарить половину своему другу. Но у него нет сосуда в 6 пинт, а есть два сосуда в 8 пинт и 5 пинт. Каким образом можно налить 6 пинт в сосуд емкостью 8 пинт?

8. Белоснежка ждет в гости гномов. Зима выдалась морозной и снежной, и Белоснежка не знает наверняка, сколько гномов решатся отправиться в далекое путешествие в гости, однако знает, что их будет не более 12. В ее хозяйстве есть кастрюлька на 12 чашек, она наполнена водой, и две пустых – на 9 чашек и на 5. Можно ли приготовить кофе для любого количества гостей, если угощать каждого одной чашкой напитка?

9. Разрешима ли предыдущая задача, если в хозяйстве у Белоснежки имеются кастрюлька с водой на 12 чашек и пустые кастрюльки на 9 и 7 чашек?

10. Для путешествия по морю необходим запас пресной воды. В плавании вода расходуется со скоростью 1 бочка в сутки. В некоторый момент времени запас воды на берегу составлял 8 бочек, и вода находилась в баке, заполненном до краев. На яхте имеется такой же бак, объемом 8 бочек, но пустой. На сколько дней можно планировать путешествие, если с собой нельзя брать лишнюю воду, а в распоряжении имеется еще две пустых емкости объемом 3 и 6 бочек и их можно использовать для переливания воды?

Задачи на получение некоторого количества жидкости из большого или бесконечного по объему сосуда, водоема или источника с помощью двух пустых сосудов.

Комплекс задач второго типа содержит 7 задач.

Авторские задачи.

1. Для разведения картофельного пюре быстрого приготовления “Зеленый великан” требуется 1 л воды. Как, имея два сосуда емкостью 5 и 9 литров, налить 1 литр воды из водопроводного крана?

2. Для марш-броска по пустыне путешественнику необходимо иметь 4 литра воды. Больше он взять не может. На базе, где имеется источник воды, выдают только 5-литровые фляги, а также имеются 3-литровые банки. Как с помощью одной фляги и одной банки набрать 4 литра во флягу?

3. В походе приготовили ведро компота. Как, имея банки, вмещающие 500г и 900г воды, отливать компот порциями по 300 г?

4. Нефтяники пробурили скважину нефти. Необходимо доставить в лабораторию на экспертизу 6 литров нефти. В распоряжении имеется 9–литровый и 4–литровый сосуды. Как с помощью этих сосудов набрать 6 литров?

5. Как решить предыдущую задачу, если на экспертизу необходимо доставить 5 литров нефти, а емкости сосудов составляют соответственно 7 литров и 3 литра?

6. Как с помощью двух бидонов емкостью 17 литров и 5 литров отлить из молочной цистерны 13 литров молока?

7. Современный вариант старинной задачи

К продавцу, стоящему у бочки с квасом, подходят два веселых приятеля и просят налить им по литру кваса каждому. Продавец замечает, что у него есть лишь две емкости в 3 л и 5 л, и поэтому он не может выполнить их просьбу. Приятели продолжают настаивать и дают продавцу 100 рублей (сумма зависит от финансово-экономической ситуации в стране и соответственно варьируется) с одним условием, что они получат свои порции одновременно. После некоторого размышления продавец сумел это сделать. Каким образом?

Приведенные комплексы задач позволяют:

1. Провести пропедевтику циклических, условных структур, метода нисходящего проектирования.

2. Обеспечить индивидуальный подход к ученикам разной степени подготовленности.

3. Использовать эти задачи для домашних, самостоятельных работ и внеурочных занятий.

4. Продолжить формирование комплексов собственными задачами.

5. Включить учащихся в процесс конструирования задач.

2.3. Изучение программирования  

Изучение программирования и языков программирования, таких как Basic, Pascal, C++, Delphi и др. является неотъемлемой частью информатики. С помощью языков программирования можно создавать свои программы, решать нестандартные задачи, решить которые в стандартных пользовательских программах невозможно. Программирование вырабатывает у учащихся следующие развивающие функции: четкое логическое мышление, аккуратность и внимательность, и при этом развивает находчивость, изобретательность, фантазию и творческие способности. Недаром программирование, называют не только наукой, но и искусством.

Программирование – одна из самых традиционных тем в информатике. В течение всего периода преподавания информатики методика преподавания тем “Алгоритмика”, “Программирование” претерпела значительные изменения. Это связано с уменьшением количества уроков, отводимых на изучение этой темы в старших классах, но требования к уровню усвоения знаний и умений этого раздела программы по информатике нисколько не изменились, так как он остается основой фундаментальных знаний по предмету. Часто при изучение программирования целью становится - демонстрация языка на примерах простых программ с краткими комментариями. Времени на более глубокое изучение, на самостоятельное решение задач практически не остаётся. Но все - таки необходимо изыскать все возможности, чтобы преподавание темы “Программирование” оставалось на достаточном теоретическом и практическом уровне. Это возможно и за счет построения моделей в среде программирования при изучении темы “Моделирование”, и за счет внеклассных занятий по информатике - работы кружка “Основы программирования”.

Считаю наиболее целесообразным начинать изучение программирования с языка Паскаль. Язык Паскаль был создан в 1971 году Никлаусом Виртом как учебный язык. Основной принцип заложенный в нем – это поддержка структурной методики программирования. Большим плюсом при выборе языка программирования в пользу Паскаля, является и то, что русскоязычный Алгоритмический язык и Паскаль очень похожи, поэтому освоив первый, даже те учащиеся, которые испытывают затруднения при составлении программ, могут действовать “по образцу”.

Изучение базового курса информатики в нашей школе начинается с 8 класса, поэтому в календарное планирования с 8 по 11 классы включены темы “Алгоритмика”, “Программирование”. Из нехватки времени алгоритмизацию, и язык программирования осваиваем параллельно.

При изучении данной темы в среднем звене возникают определенные трудности:

• дети еще недостаточно подготовлены (отсутствует необходимая теоретическая подготовка детей по математике и физике и др.);
• ученики считают, что информатику можно знать без темы “Программирование”, хотя значимость темы никто не отрицает;
• ученики еще не сделали для себя выбор в профессиональной подготовке и не уверены, что занятия программированием им необходимы.

Больше внимания уделять программированию в старших классах заставляет и ЕГЭ. Экзамен по информатике в основном выбирают выпускники, ориентированные на получение высшего профессионального образования в сфере информационно-коммуникационных технологий. А что бы учащиеся имел отметку “4” или “5” ему необходимо сделать часть 2, которая включает задания по теме “Алгоритмика и программирование” и задания части 3, направленные на проверку сформированности важнейших умений записи и анализа алгоритмов, предусмотренных требованиями к обязательному уровню подготовки по информатике учащихся средних общеобразовательных учреждений. В этой части также проверяются умения на повышенном и высоком уровне сложности по теме “Технология программирования”. (Приложение 2).

Учитель должен помнить, что изучать программирование необходимо:

• с целью фундаментализации курса информатики. Одним из фундаментальных принципов работы информатики является принцип программного управления компьютера. Понять его невозможно, не зная, что такое программа для ЭВМ;
• любой школьный предмет должен выполнять наряду с образовательной, развивающей, воспитательной функцией должен выполнять и профориентационную функцию. Программирование является важнейшей профессиональной областью деятельности, весьма важной, современной, престижной.

Творческие задания при изучении темы «Алгоритмизация и программирование»

Тема «Алгоритмизация и программирование» зачастую заставляет учеников сомневаться в отношении своих способностей. Бытует мнение о том, что если у ребенка проблемы с математикой, то обязательно они отразятся на его успешности  при изучении данной темы. У учителя, искренне заинтересованного в успехах своих учеников, это мнение должно вызвать вполне оправданные сомнения.

Некоторые утверждают, что все начинается с интереса. Конечно, с этим можно согласиться, если учесть тот факт, что этот интерес должен базироваться на понятном, доступном для понимания материале.

По словарю С.И.Ожегова «интерес – внимание, возбуждение чем-либо значительным, привлекательным».

Нередко  бывает так, что изменение отношения ученика к  одной какой-либо теме, пробуждает у него интерес ко всему предмету, что ведет к повышению его успеваемости по предмету, и тогда прекращаются разговоры о «неспособностях» вообще и в частности.

Развивать интерес к предмету необходимо с первых шагов знакомства с ним, и при дальнейшем  изучении нужно этот интерес поддерживать, стимулировать.

Конечно, могут помочь занимательные, творческие задания.

Обычно в учебном процессе проверяет работы учитель, а ошибки допускает ученик. А если сделать наоборот? Такое задание вносит оживление в образовательный процесс, при этом развивается наблюдательность, ответственность, появляется возможность попробовать себя в роли проверяющего учителя. А можно попробовать себя и в роли учителя, составляющего подобные задания. Тогда ребята обмениваются подготовленными заданиями и проверяют свою наблюдательность. Поскольку мы говорим о теме «Алгоритмизация и программирование», то это могут задания типа:

Найди ошибки, допущенные в готовой программе;

Составь программу с ошибками.

Например,

Program schastlivii  bilet

Var A,B,C,D,E,F: integer;

Begin;

  ReadLn(A,B,C,D,EF);

If A+B+C

                            else WriteLn(‘несчастливый билет’);

ReadLn

End.

Для того чтобы учащиеся лучше усвоили новые операторы и их правильное написание, можно предложить ребятам составить кроссворд, в котором в качестве вопросов будут использованы назначения операторов, процедур, а в качестве ответов будут выступать сами операторы. Составленные кроссворды впоследствии могут быть предложены в виде самостоятельной работы на уроке для проверки усвоения темы.

ВОПРОСЫ  К  КРОССВОРДУ  «ОПЕРАТОРЫ»   

Стандартная процедура, выводящая данные на экран.

Процедура, описывающая в графическом режиме прямоугольник.

Функция, выделяющая часть слова.

Стандартная процедура, вводящая данные с клавиатуры.

Служебное слово, начинающее программу.

Служебное слово, заканчивающее программу.

После какого оператора записывается тело цикла.

Процедура, описывающая в графическом режиме линию.

Обозначение переменной  целого типа.

Обозначение переменной  вещественного  типа

Служебное слово, описывающее переменные, использованные в программе.

Можно предложить ребятам составить ребусы, в которых зашифрованы операторы. Данное задание предусматривает межпредметные связи с  английским языком и дает возможность отработать орфографию языка программирования.

1. Bee –пчела.  Gin – джин

Ответ: BEGIN

2.

Ответ: STRING

Способствуют усвоению материала творческие задания типа: составить рассказ на английском языке или подобрать текст, в котором встречаются операторы, функции и процедуры изучаемого языка программирования. А в самостоятельной работе на уроке ребята, обменявшись подготовленными заданиями, находят, подчеркивая, известные им операторы, функции и процедуры изучаемого языка программирования.

На уроках учащиеся составляют в рабочих тетрадях конспекты, в которых изложен новый материал и рассматриваются решения задач. На дом ребята получают задание: составить вопросы по конспекту, позволяющие полностью раскрыть рассмотренный материал. Эти вопросы ребята записывают в свои рабочие тетради, а при проверке готовности к уроку задают их одноклассникам; при этом отвечают и на их вопросы.

При решении задач по программированию желательно избежать использования чисто математических задач, в виду того, что не у всех учащихся имеются прочные знания по этому предмету.

Процесс решения должен быть понятен всем, без исключения, и столь же необходимо, чтобы интерес к программированию не угас ни на секундочку, вплоть до получения окончательного результата.

Очень хороший результат при закреплении различных типов алгоритмов дают графические задания, например, задача о теле, брошенном под углом к горизонту. Эта задача предоставляет возможность работать с различными типами переменных и  в различных режимах работы компьютера с монитором. Причем на этом примере можно наглядно показать каковы особенности преобразования формализованной модели в компьютерную с помощью алгоритма, а в дальнейшем при исследовании физической модели  особенности преобразования в компьютерную модель с использованием какого-либо приложения, в частности с помощью ЭТ.

Чтобы процесс составления программ не был нудным и «не отбивал» желание у ребят заниматься программированием, когда они познакомятся с этапами решения задач,  различными типами алгоритмов, операторами  и синтаксисом языка программирования, я предлагаю ребятам ряд занимательных задач, позволяющих оживить процесс отработки  и закрепления материала.

Решение занимательных задач связано с формированием гибкости мышления, готовности рассматривать нестандартные проблемные ситуации. Например, при рассмотрении темы  «Разветвляющийся алгоритм» учащимся предлагается задание: «Составить программу - определить персонажей из сказки «Репка».

Отрабатывая навыки работы с массивами,  ребятам предлагается задание типа: «Каждый солнечный день улитка, сидящая на дереве, поднимается на 2см, а каждый пасмурный день опускается вниз на 1см. В начале наблюдений улитка находилась в А см от земли на В м дереве. Имеется тридцатиэлементный одномерный массив, содержащий сведения о том, был ли соответствующий день наблюдений солнечным или пасмурным. Написать программу, определяющую местоположение улитки к концу тридцатого дня наблюдений. А при рассмотрении графических возможностей языка программирования можно эту задачу оформить графически с элементами мультипликации, заставляя перемещаться  улитку по дереву.

При рассмотрении темы «Циклический алгоритм» даются задания типа: « На каждом следующем дне рождения Вини Пух съедает столько же пищи, что и на двух предыдущих. На двух первых днях рождения у Пятачка и Кролика он съел по 100 грамм пищи. Сколько килограммов пищи съест  Вини Пух на  пятнадцатом дне рождения».

Конечно, сложность занимательных задач изменяется с учетом особенностей детей. Задачи для детей

§3. Результаты работы по формированию алгоритмического мышления учащихся на уроках информатики.

Все вышеописанное в моей работе подтверждено результатами деятельности учащихся и их уровнем обученности.

За последние 3 года уровень обученности показан в таблице.

Таблица 7

Таким образом, в течение трех лет при стабильной абсолютной успеваемости наблюдается рост качественной успеваемости по предмету.

В 2009 году впервые 4 учащихся нашей школы сдавали ЕГЭ по информатике. Их результаты: 64, 66, 78 и 87 баллов, все.   Средний балл по школе – 73

Результаты итоговой аттестации 11 класс (ЕГЭ) показаны в таблице:

Таблица 8

Своим достижением также считаю то, что в этом учебном году ЕГЭ по информатике  собираются сдавать уже 10 человек, которые проявляют повышенный интерес к предмету, трое из них собираются связать с программированием сферу своей будущей деятельности.

В 2009 году 3 учащихся сдавали переводной экзамен по информатике в 10 классе. Результаты – абсолютная успеваемость 100%, качество 100%.

В этом учебном  году два ученика Гедзя Надежда и Бобровский Максим на городской олимпиаде по программированию, заняли соответственно 2 и 3 места (1 место в городе отсутствует).

Мною подготовлена большая коллекция уроков и презентаций для сопровождения уроков «Информатика и ИКТ», в том числе и по теме «Алгоритмизация и программирование»  (Приложение 3).

За успехи в организации и совершенствовании образовательного и воспитательного процессов, формирование интеллектуального, культурного и нравственного развития личности награждена Грамотами Главного управления образования и науки Челябинской области в 2001 и 2003 гг., Грамотой УО Администрации Южноуральского городского округа 2008 г. И Почетная грамота Главы Южноуральского городского округа 2009 г.

Результаты работы позволяют свидетельствовать о том, что используемые мною технологии и методы способствуют формированию алгоритмического мышления обучающихся, что положительно влияет на качество образования по предмету «Информатика и информационные технологии» и остальным предметам школьного курса, способствует осознанному выбору пути продолжения образования или будущей профессиональной деятельности.

Заключение

Проведя данное исследование, хотелось бы отметить, что тема "Понятие  алгоритма" недостаточно хорошо высвечена в рамках школьного курса информатики. Ученики получают обобщенные знания, и зачастую, не умеют использовать их на практике. Именно потому рационально было бы проведение факультативных и внеклассных занятий, организация групп и секций информатической направленности. Для учителей было бы неплохим подспорьем проведение семинаров и конференций для ознакомления с инновациями в сфере образования, создание сайтов и форумов для обсуждения вопросов методики преподавания.  

В заключение хотелось бы сказать,  что в рамках современной программы решить задачу обучения учеников алгоритмизации и программированию, проблематично. И это объясняется несколькими причинами:

1. недостаточным количеством уроков, отведенных на изучение этого раздела;

2. изучение базового курса в среднем звене, когда дети еще недостаточно подготовлены (отсутствует необходимая теоретическая подготовка детей по математике и физике и др.);

3. ученики еще не сделали для себя выбор в профессиональной подготовке и не уверены, что занятия программированием им необходимы.

Потому и уровень алгоритмической культуры выпускников школ оставляет желать лучшего,  а подчас они просто оказываются функционально неграмотными.

Все вышесказанное позволяет сделать вывод, что назрела настоятельная необходимость модификации традиционного курса информатики в школе путем насыщения его наиболее перспективными и методически оправданными универсальными методами решения широкого класса практических задач.

Для себя на дальнейший период  ставлю следующие задачи:

• закончить составление рабочей программы непрерывного курса информатики, где теме «Алгоритмы и программирование» уделить большее количество времени, предусмотреть формы индивидуальной работы с учащимися; уделить больше внимания созданию условий для интеллектуального роста учащихся, раскрытию их творческих способностей
• апробировать элективный курс по данной теме, включить в программу курса дифференцированные тренировочные задачи, творческие задания.
• использовать технологию дистанционного обучения для повторения и изучения тем курса теми учащимися, которые по каким-либо причинам не могут освоить материал в рамках урока и для учащихся, проявляющих повышенный интерес к предмету и к теме «Программирование», в частности.

Литература

1. Алгоритм. Способы описания алгоритма. Учебно-методическое пособие для учителей информатики / Сост.: Е.А. Пархоменко, Ю.В. Сюбаева – Коломна: Лицей № 4, 2005
2. Бешенков С.А. Ракитина Е.А. Матвеева Н.В. Непрерывный курс информатики. – М.: "Бином", 2008.
3. Власов В.К., Королев Л.Н., Сотников А.Н. Элементы информатики. – М.: Наука, 1988.
4. Доморяд А.П. Математические игры и развлечения – М.: ГИФМЛ, 1961
5. Ершов А. П. Компьютеризация школы и математическое образование // Информатика и образование. - 1992. - №5-6. - с.3-12
6. Ершова С.Г., Пунько Д.И.. Основы алгоритмизации. Минск, 1997 г.
7. Есаян А.Р., Ефимов В.И. и др. Информатика. – М.: Просвещение, 1991.
8. Заварыкин В.М., Житомирский В.Г., Лапчик М.П. Основы информатики и вычислительной техники. Учебное пособие для педагогических институтов. – М.: "Просвещение", 1989.
9. Заг А.В. Как определить уровень мышления школьников.
10. Звонкин А.К., Кулаков А.Г., Ландо С.К., Семенов А.Л., Шень А.Х. Алгоритмика – М.: Дрофа, 1997
11. Зорина Л.Я. Дидактические основы формирования систем знаний старшеклассников. М., 1978.
12. Игнатьев Е.И. В царстве смекалки – М.: Наука, ФизМатЛит, 1987
13. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Практикум по информационным технологиям / Под ред. Н. В. Макаровой.-  СПб.: Питер, 2001.
14. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Теория / Под ред. Н. В. Макаровой.  - СПб.: Питер, 2001.
15. Информатика. Теория, методика, задачи. Методические рекомендации. Московский департамент образования, Московский городской институт повышения квалификации работников народного образования. М., 1991.
16. Касаткин В. Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ: Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1991. - 192 с.
17. Копаев О. В.. Алгоритм, как модель алгоритмического процесса. К.: НПУ им. М. П. Драгоманова, 2003.  290 с.
18. Кушниренко А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники. – М.: Просвещение, 1991.
19. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. – М.: "Академия", 2007.
20. Левченко И. В., канд. пед. наук. Московский городской педагогический университет // Информатика и образование №5’2003 с.44-49
21. Леденев В.С., Никандров Н.Д., Лазутова М.Н. Учебные стандарты школ России. М.: Прометей, 1998.
22. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Применение логических схем понятий в курсе информатики.
23. Макарова Н. В. Программа по информатике (системно-информационная концепция). - СПб.: Питер, 2001.
24. Николаев В. И., Чалов Д. В., Сибирев В. Н. Информатика. Теоретические  основы: Учеб. пособие. – СПб.: СЗТУ, 2002.
25. Павлова Н.Н. Логические задачи. Информатика и образование №1, 1999.
26. Первин Ю.А. Алгоритмические этюды, тетрадь № 2 – М.: АО КУДИЦ, 1993
27. Первин Ю.А. Информатика в школе и дома – СПб.: БХВ, 2003
28. Платонов К.К., Голубев Г.Г. Психология. М.: Просвещение, 1973.
29. Понамарева Е.А. Основные закономерности развития мышления. Информатика и образование №8, 1999.
30. Поспелов Н.Н., Поспелов И.Н. Формирование мыслительных операций у школьников. М.: Просвещение, 1989.
31. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика: 2-11 классы (сост. Бородин М.Н.) Изд. 5-е, испр. – М.: "Бином", 2008.
32. Русанов В.Н. Математические олимпиады для младших школьников – М.: Просвещение, 1990
33. Самовольникова Л.Е. Программно-методические материалы: Информатика. 1-11 класс.
34. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю.Преподавание базового курса информатики в средней школе: Методическое пособие Изд. 3-е, испр./ 4-е. – М.: "Бином", 2007.
35. Семенюк Э.П. Информатика: достижения, перспективы, возможности. - М.: Наука,1988.
36. Сенько Ю. В. Формирование научного стиля мышления учащихся. - М.: Знание, 1986. - 80с.
37. Симонович С., Евсеев Г., Алексеев А.. Специальная информатика. Учебное пособие для "профессиональной подготовки". – М.:"АСТ-ПРЕСС КНИГА", 2002 год.
38. Столяренко Л.Д. Основы психологии. 3-е издание. М., 1999.
39. Суворова Н.И. От игр и задач к моделированию. Информатика и образование №6, 1998.
40. Тур С.Н., Бокучава Т.П. Первые шаги в мире информатики. Рабочая тетрадь. – СПб.: БХВ – Петербург, 2002.
41. Формирование алгоритмической культуры как нормативная цель обучения информатике в средней школе. Лучко Л.Г., Омский государственный педагогический университет, г.Омск. ИТО-97/Секция A
42. Хантер Б. Мои ученики работают на компьютерах: Кн. для учителя: Пер.с анг. – М.:Просвещение, 1989.
43. Шарыгин И.Ф. Математический винегрет. – М.: Издание агентства “Орион”, 1991
44. Шауцукова Л. З. Информатика: Учеб. пособие для 10 – 11 кл.общеобразоват.учреждений/ Л.З. Шауцукова. – М.: Просвещение, 2000.
45. Шумилина Н.Д. Задачи для “шустриков” и “мямликов” //3-я научно-методическая телеконференция “Информационные технологии в общеобразовательной школе” (25.11.2002 – 31.03.2003 г.) – Новосибирск, НООС
46. Шумилина Н.Д. Переправа, переправа (Задачи разного уровня сложности)//Информатика в школе. 2003. №6