Автор: Юдахина Татьяна Михайловна
«Формирование алгоритмического мышления в системе целей общего образования»
Т. М. Юдахина, учитель информатики, руководитель Центра цифрового и гуманитарного профилей «Точка РОСТА».
МБОУ «Октябрьская средняя школа» Радищевского района Ульяновской области
В работе раскрыта роль алгоритмического мышления в формировании у школьников общей учебной культуры, приведены методы обучения алгоритмам.
Ключевые слова: Алгоритм, алгоритмический стиль мышления, алгоритмическая культура, информационное общество.
Отличительной особенностью современного этапа развития общества является активное внедрение средств новых информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Общество все более приобретает черты информационного. В этой связи очень важно так организовать систему обучения подрастающего поколения к вступлению в такое общество, чтобы молодые люди умели использовать современные средства новых информационных технологий, знали и понимали принципы их работы. Активное использование в практике обучения информационных технологий способствует решению этой задачи и требует наличия у обучающегося комплекса знаний и навыков, позволяющих структурировать обнаруженные признаки явления и выстраивать (выбирать), отображать в соответствии с выделенной структурой алгоритм.
Алгоритмические приемы мышления дают человеку единый общий метод решения целой серии однородных задач. При точном соблюдении всех «шагов» алгоритм всегда приведет к правильному решению, глубокому пониманию и усвоению правил. Алгоритмизация в обучении дает возможность включать аппарат логики в структурную и содержательную организацию учебной информации.
Отечественный психолог Лев Ланда, занимавшийся программированным обучением, алгоритмизацией мышления, которую он назвал «ландаматикой», писал, что «обучив некоторому алгоритму решения задач, мы даем человеку не только средство управления теми объектами, которые он будет преобразовывать с помощью алгоритма, но и средство управления самим собой, своим мышлением и практическими действиями». Лев Ланда ввел понятие «алгоритм умственных действий».
Алгоритмический стиль мышления позволяет решать задачи, возникающие в любой сфере деятельности человека, а не только в теоретической, например, в программировании или математике, как традиционно считается. Этот стиль мышления «не связан лишь с вычислительной техникой, так как само понятие алгоритма возникло задолго до появления первого компьютера. Решая большинство задач, человек, в той или иной мере, применяет алгоритмический подход, хотя отдельные этапы этого процесса могут носить ассоциативный характер».
Алгоритмическое мышление представляет собой специфический стиль мышления, предполагающий наличие мыслительных схем, которые способствуют видению проблемы в целом, решению задач крупными блоками с последующей детализацией и осознанному закреплению результатов решения.
Алгоритмическое мышление тесно связано с логическим и поэтому иногда мы не замечаем разницу. Алгоритмическое мышление включает в себя ряд особенностей, свойственных логическому мышлению, однако требует и некоторых дополнительных качеств. Основными из них считаются умение находить последовательность действий, необходимых для решения поставленной задачи и выделение в общей задаче ряда более простых подзадач. Их решение приведет к решению исходной задачи. Наличие логического мышления не всегда предполагает наличие мышления алгоритмического.
Основные умения и навыки, соответствующие алгоритмическому стилю мышления
· умения и навыки планирования структуры действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксированного 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.
Освоить алгоритмизацию и программирование невозможно без развитого алгоритмического стиля мышления и на это учитель информатики должен обращать особое внимание.
Алгоритмизация и программирование в базовом курсе информатики изучаются в девятом (≈19 ч.) и десятом (≈10 ч.) классе, причем основной объем материала приходится на девятый класс, поэтому необходимо развивать алгоритмический стиль мышления именно в этот период.
Обучение алгоритмам можно производить по-разному. Один из способов заключается в предоставлении обучающимся готовых алгоритмов для заучивания и последующей работы по ним. Другой способ предполагает такую организацию учебного процесса, при которой алгоритмы открываются обучающимися самостоятельно, в ходе решения задач различного характера. Второй способ наиболее ценный в дидактическом отношении, но требует больших затрат времени.
Признаками данного метода являются:
· осуществление устного инструктирования обучающихся;
· демонстрация обучающимся образца действия и алгоритма для его выполнения;
· деятельность обучающихся происходит по определенному образцу, но при этом допускается возможность создания ситуаций, в которых алгоритмы разрабатывают сами школьники.
Алгоритмический метод – система регулятивных правил организации учителем процесса усвоения новых знаний и способов действий (включая усвоение алгоритмов) путем предписаний и показа алгоритмов выполнения заданий.
К основным функциям алгоритмического метода относятся:
· развитие у обучающихся навыков работы по определенным правилам и предписаниям;
· формирование умений по самостоятельной разработке алгоритмов деятельности;
· организация и проведение лабораторных и практических работ в строгом соответствии с инструкцией.
· В своей работе учитель, использующий алгоритмический метод, ориентируется на следующие правила:
· проведение подробного инструктажа обучающихся перед выполнением ими какой-либо работы;
· демонстрация образца практического выполнения задания;
· обучающиеся при выполнении задания пользуются единым алгоритмом (он может быть разработан как учителем, так и самими обучающимися);
· контроль и выставление оценки осуществляется по ходу и по результатам деятельности.
· Благодаря использованию данного метода, обучающиеся учатся работать по определенным алгоритмам, происходит формирование индивидуальных способностей усвоения новых знаний и овладения умениями.
· Вид инструктажа, который проводится перед началом деятельности обучающихся, определяется, исходя из уровня их подготовки, и может быть: кратким, обобщенным, детальным.
Его проведение возможно как в устной форме, так и с применением письменных предписаний, что предполагает создание различных карточек и использование технических средств обучения.
Постоянное использование в работе алгоритмов должно ориентировать обучающихся не на простое запоминание определенного плана или последовательности действий, а на понимание и осознание этой последовательности, необходимости каждого ее шага.
При систематической работе с алгоритмами у обучающихся вырабатываются навыки алгоритмической культуры.
Грамотно сконструированный, оснащенный алгоритмами, личностно ориентированный урок позволяет выработать в процессе обучения индивидуальный подход к каждому, а также развивает обучающегося как активную личность, способную добывать и применять знания как на уроке, так и при выполнении домашних заданий.
Использование алгоритмов в школьной практике существенно повышает уровень владения обучающимися понятийным аппаратом, способствует автоматизации базовых навыков, формирует общую учебную культуру школьников и служит основой для дальнейшего творческого развития.
Итак, следует заключить, что алгоритмическое мышление представляет собой специфический стиль мышления, предполагающий наличие мыслительных схем, которые способствуют видению проблемы в целом, решению задач крупными блоками с последующей детализацией и осознанному закреплению результатов решения. Также алгоритмическое мышление представляет собой набор определенных последовательностей действий, которые, вместе с логическим и образным мышлением, увеличивают интеллектуальные способности человека и его творческий потенциал.
Алгоритмический тип мышления помогает освоению многих знаний и навыков. Способность мыслить точно, формально, если это нужно, становится одним из важных признаков общей культуры человека в современном высокотехнологизированном мире.
Используемые источники:
1. Алгоритмизация обучения [электронный ресурс] – Режим доступа. — URL: https://studfile.net/preview/5850477/page:82/
2. Вычислительное мышление: что это и как его развивать? – Режим доступа. — http://math.psu.ru/wp-content/uploads/Razvitie-vychislitelnogo-myshleniya-v-sisteme-tselej-obshhego-obrazovaniya.-Materialy-konferentsii-TSifrovizatsiya-ekonomiki-i-obshhestva-vyzov-dlya-sistemy-obrazovaniya-2018.pdf
3. Ланда Л. Н. Алгоритмизация в обучении. – Режим доступа. — https://e.eruditor.one/file/3450206/