Выступление "Развитие алгоритмического мышления в урочной и внеурочной деятельности" Городские Педчтения май 2017 Маслова О.Г.
статья на тему

Материал содержит    основные положения  и принципы, которые положены в основу развития алгоритмического мышления  школьников, вопрос рассматривается с учетом  опыта  работы учителя математики и информатики,  предложен краткий  обзор  некоторых УМК, учебных тем по информатике, математике для начальной, основной   школы,   актуальные   интерактивные ресурсы сети Интернет для урочной и внеурочной  совместной работы в этом направлении учителей и родителей.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл vystuplenie_maslova_mou_sosh_35.docx28.37 КБ

Предварительный просмотр:

Доклад на тему:

«Развитие алгоритмического мышления в урочной и внеурочной деятельности»

   Маслова Оксана Григорьевна

  Учитель информатики

   МОУ СОШ №35 с УИОП  г.Воркуты

 Концепция развития математического образования в РФ определяет математику как системообразующий учебный предмет, развивающий познавательные способности человека, влияющий на преподавание других дисциплин. Качественное математическое образование а 21 веке определяется, в первую очередь, по способности человека к логическому мышлению.

Логическое мышление – это вид мышления, сущность которого заключается в оперировании понятиями, суждениями, умозаключениям на основе законов логики, их сопоставлении и соотнесении с действиями или же совокупность умственных логически достоверных действий или операций мышления, связанных причинно-следственными закономерностями, позволяющими согласовать наличные знания с целью описания и преобразования объективной деятельности.

Алгоритмическое мышление рассматривается как разновидность логического, как систему мысленных приемов, направленных на решение задач, а так же выбора оптимального способа достижения поставленной цели.

По словам генерального директора компании ABBYY Сергея Андреева, «Только человек, обладающий алгоритмическим мышлением, способен создавать что-либо новое, оригинальное, уникальное». Формирование алгоритмического стиля мышления – это социальный заказ информационного общества образовательным учреждениям.

Этот стиль мышления в процессе изучения психологи и педагоги называли операционным мышлением, логико-алгоритмическим, А.П.Ершов в 1979 г  ввел понятие «Операционный стиль мышления».

Основные умения и навыки, соответствующие алгоритмическому стилю мышления

  • умения и навыки планирования структуры действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксирования набора средств;
  • структурирование сообщений;
  • понимание и использование формальных способов кодирования решения задачи;
  • технические навыки и умения взаимодействия с компьютером;
  • проектирование и построение информационных и компьютерных моделей;
  • инструментирование всех видов деятельности;
  • умение производить структурный анализ задачи, разбивать большие задачи на малые, сводить нерешенные задачи к решенным.

Математике и информатике действительно принадлежит ведущая роль в формировании этого вида мышления, но совокупность знаний, умений и навыков работы с алгоритмами формируется у подростков при изучении всех школьных дисциплин.

Основные принципы развития алгоритмического мышления:

  • систематичность работы, направленной на развитие алгоритмического мышления;
  • системность, полнота и всесторонность рассмотрения отдельных действий, входящих в структуру алгоритмического мышления;
  • самостоятельное добывание учениками знаний, которые формируются при работе с реальными и виртуальными объектами;
  • возможность соотнесения полученных результатов с эталоном;
  • массовый характер работы;
  • наличие банка разно уровневых заданий для дифференцированного подхода;
  • учет учащихся, имеющих неплохой потенциал и /или высокую мотивацию, создание условий для их индивидуального дальнейшего развития в рамках урочной и внеурочной деятельности.

Три уровня развития алгоритмического мышления

Операционный уровень

Системный уровень

Методологический уровень

ученик имеет представление об алгоритме, владеет некоторыми разрозненными операциями, но не может сочетать их, не владеет структурой их вложенности

ученик имеет представления об алгоритме, его свойствах, имеет представление об исполнителе и системе команд исполнителя, составляет небольшие линейные алгоритмы или с простейшими ветвлениями и с циклом; владеет конкретными операциями классификации, сериации;  знает способы решения некоторого класса алгоритмических задач; знает некоторые способы сочетания операций конструкций создания этих сочетаний, умеет решать стандартные задачи на применение алгоритмического мышления

ученик имеет представления об алгоритме, знает его свойства, умеет составлять и записывать формальные и неформальные алгоритмы линейной структуры, с простейшими ветвлениями и циклами; владеет операциями классификации, сериации и взаимно-однозначного соответствия; легко справляется с задачами алгоритмического характера; имеет представление об исполнителе, системе команд исполнителя, умеет использовать уже имеющиеся мыслительные схемы решения некоторых алгоритмических проблем, может преобразовать их в изменяющихся условиях или трансформировать имеющиеся.

 В настоящее время разработано большое количество виртуальных исполнителе, визуальных лабораторий, способных существенно разнообразить процесс формирования алгоритмического мышления учащихся разного возраста, они доступны, позволяют наглядно видеть результат усилий, могут использоваться и дома, и в школе, предлагают разные точки входа и разную скорость освоения. Но все же начинать надо с главного.

Согласно теории Пиаже, именно в младшем школьном возрасте у ребенка складывается навыки осуществления базовых операционных действий.

  1. Урочная деятельность

Предмет

Содержание работы

Математика, информатика в начальной школе

УМК по информатике

Т.А.Рудченко, А.Л.Семенов «Информатика 1-4»(Учебник. Рабочая тетрадь, тетрадь проектов, компьютерная составляющая)

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/18fd93c9-c986-cf56-df3e-6eb14efbf1fb/

1.Понимание слов «и», «или», «все», «каждый», «некоторые», «следующий-предыдущий», «раньше-позже», «вправо-влево». Построение и понимание высказываний с этими словами, определение истинности и ложности высказываний.

2.Отработка навыка качественного сравнения, мыслительных операций – анализ, синтез, аналогия, классификация, обобщение – на объектах окружающего мира, хорошо знакомых понятиях, постепенно переходя на понятия из школьных предметов.

3.Усвоение алгоритмов решения основных типовых задач курса математики.

4.Логическое конструирование на образном математическом материале.

5.Умение выделять главное в задаче, описании.

6.Воспитание внимания к «мелочам».

Информатика 3-4 класс

Система программирования КуМир

Исполнитель Робот

http://www.niisi.ru/kumir/

Работа с исполнителем Робик (в КуМир - Робот) ведется параллельно – в тетради и на компьютере.

Эффективный прием развития алгоритмического мышления:

1.Создание нового алгоритма, его запись, проверка и исполнение самим обучаемым или выбранным исполнителем.

2.Усвоение алгоритмов решения основных типовых задач.

3.Поиск и исправление синтаксических и семантических ошибок в алгоритме.

4.Оптимизация готового алгоритма, т.е. его упрощение и улучшение.

Информатика 5-11 класс

УМК Босовой, Угринович

1.Выполнение практических и лабораторных работ по инструкции.

2.Проверка результата учителем СТРОГО в соответствии с инструкцией (имя файла, место сохранения и т.д.)

3.При изучении тем «Обработка информации», «Алгоритмы и исполнители», «введение в программирование» с первых уроков сочетать теорию и практику, широко используя среду программирования КуМир (исполнителей Робота, Чертежника, Водолея и др.) для отработки понимания основных алгоритмических конструкций, далее переходя к серьезным системам программирования.

Виды упражнений, используемые в обучении:

  1. На исполнение алгоритма;
  2. На составление алгоритма;
  3. На нахождение ошибок;
  4. На видоизменение алгоритма по заданному условию;
  5. На сопоставление алгоритма с результатами их исполнения;
  6. На заполнение пропущенных команд с помощью рисунка;
  7. На достраивание рисунка (Робот).

Математика 5-11 класс

1.Усвоение алгоритмов решения основных типовых задач.

2.Уделять особое внимание этапу формализации (переход от словестной формулировки к формуле), определение исходных данных и результата.

3.Формулировка основных правил в виде алгоритмов, привлечение к процессу формулирования учащихся.

4.Использованеи готовых алгоритмов, подробных инструкций для самостоятельного решения задач.

Все учебные дисциплины

1.Использование в учебном процессе готовых инструкций, технологических карт для самостоятельного освоения учебных задач (лабораторные, практические работы, практикумы).

2.Контроль учителя за качеством конспектирования. Важно не просто переписывать слова из учебника (как это часто бывает), а осуществлять переход от одной формы представления информации к другой (текст-таблица-схема-рисунок), уместны карты взаимосвязи понятий, по словам психолога Джерома Брунера «изложение структуры знаний, овладение этой структурой, а не просто усвоение фактов и технических приемов является центральным моментом обучения». Такой конспект дает возможность быстрее восстановить в памяти информацию. Возможно использование новых техник конспектирования, таких как Скрайбинг – это процесс визуализации сложного смысла простыми образами, при котором отрисовка образов происходит в процессе донесения информации. Дети – скрайберы от рождения, они прежде учатся рисовать, а уже потом – писать. Даже если все-таки конспект получается в виде текста, то обязательно структурировать информацию (план, список).

4.Одним из проявлений сформированного алгоритмического мышления является проектная и исследовательская деятельность учащихся. Важно помнить, что свободное творчество возможно только на базе осознанных алгоритмов, и невозможно без творческого подхода. После качественного усвоения базовых алгоритмов осуществляется переход к их модификации и комбинированию для достижения целей, поставленных в ходе реализации проекта.

2. Внеурочная деятельность (факультативы, кружки, секции научного общества)

  • Материалы для подготовки к международному конкурсу по математике «Кенгуру» - работы прошлых лет (2-11 класс)
  • Сайты Вакиум, Логиклайк содержат интерактивные задания для развития внимания, памяти, мышления.
  • Интерактивные ресурсы в рамках проведения Всероссийской акции «Час кода» Программирование в среде Скретч
  • Курсы Робототехники (Лего WEDO – постепенный переход от простых к более сложным наборам)

Серьезной методической и психолого-педагогической проблемой является реализация единого подхода при формировании у учащихся алгоритмической культуры. Предстоит также решить не менее сложную проблему оптимального соотношения алгоритмического и творческого подходов в процессе обучения, так преобладание склонностей учащихся к тому или другому подходу заложено генетически и определяется ведущим полушарием мозга.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Программно-методический комплекс «Конструктор алгоритмов» как своеобразный алгоритмический «Кубик Рубика», ориентированный на отработку навыка составления алгоритмов решения задач, развития логического и алгоритмического мышления учащихся (в индивидуа

Многие годы работая учителем информатики, я на собственном опыте убедилась, как тяжело даётся детям навык и умение логически мыслить, создавая алгоритмы решения различных задач (и не только на уроке и...

Методический семинар "Развитие изобретательско – творческого мышления в урочной и внеурочной деятельности по математике"

Методический семинар «Развитие изобретательско – творческого  мышления в урочной и внеурочной деятельности по математике»Математические сведения могут применяться умело...

Статья на тему "Интеграция урочной и внеурочной деятельности в целях формирования математического мышления обучающихся"

Под математическим мышлением понимается «способность к оперированию совокупностью математических, логически взаимосвязанных понятий и суждений, различными структурами, знаковыми системами матема...

Использование технологии развития критического мышления в урочной и внеурочной деятельности по математике

Статья по теме "Использование технологии развития критического мышления в урочной и внеурочной деятельности по математике"...

Развитие пространственного мышления детей при помощи изучения трехмерной графики и трехмерных технологий BRYCE в урочной и внеурочной деятельности

Развитие пространственного мышления детей при помощи изучения трехмерной графики и трехмерных технологий BRYCE в урочной и внеурочной деятельности...

Способы развития креативного мышления в урочной и внеурочной деятельности.

Креативность это умение создавать что-то новое, отходя от традиционных схем мышления. Начать активно генерировать свежие идеи и воплощать их в жизнь можно с помощью ряда простых упражнений. В 2021 год...

«Развитие креативного мышления во время урочной и внеурочной деятельности в рамках предмета Технология».

В век, когда технологии быстро развиваются, общество претерпевает молниеносные изменения, нам необходимы люди, которые имеют креативный подход к любым вопросам, в том числе и в сфере образования. Люди...