Организация изучения основных алгоритмических конструкций в среде Лого Миры

зарубежной системы образования, но и для российской. Чтобы убедиться в

этом, достаточно просмотреть журналы "Информатика и образование" за

последние пару лет.

Что же вкладывается в понятие «мощный язык программирования»? Это

качество не означает, что язык позволяет писать программы, выполняющие что-

либо, не доступное другим языкам. В этом смысле все языки схожи. Если можно

написать программу на Лого, то ее можно написать на Паскале или Бейсике.

Мощность языка программирования - это мера того, насколько язык

помогает сконцентрироваться, в первую очередь, на конкретной проблеме,

которую нужно решить, а не на преодолении ограничений, накладываемых самим

языком. Например, для. С, Паскаля, Java и всех других языков, «выросших»

первоначально из Фортрана, программист должен очень точно определять, что,

как, и где хранится в памяти компьютера. Если нужно собрать 20 чисел вместе

и рассматривать их как один объект, для этого «определяют массив», заявив

заранее, что в нем будет храниться в точности 20 чисел. Очень плохо, если в

последствии массив будет состоять из 21 числа. Также решается заранее, что

массив будет содержать только целые числа, или числа с дробной частью, или

же это будет символьный массив, и нельзя смешивать данные разных типов в

одном массиве. Для Лого процесс размещения данных в памяти компьютера

является полностью автоматическим. Если программа создала список из 20

чисел, память для его хранения отведется автоматически. Если позже добавить

21-е число, это также делается автоматически. [ ]

Более мощные языки базируются на конкретных математических моделях и

реализуют эти модели в полной мере. Например, АПЛ базируется на идее

матричной обработки; Пролог - на исчислении предикатов (раздел

математической логики). Лого, как и ЛИСП, базируется на идее композиции

функций (composition of functions). [ ]

Черепашка Лого живет в компьютерном мире, но ее поведение управляется

командами понятными каждому ребенку. Язык Лого дал начало целому семейству

обучающих средств. В одном из ветвей этого семейства в последние годы

произошло возвращение к физическим управляемым моделям. При этом

качественное отличие от робота-родоначальника состоит в том, что сегодня

разнообразные управляемые модели собираются самими учениками из наборов

Лего.

Язык Лого – заместительное средство для моделирования чего угодно. В

распространении от одного до четырех исполнителей – черепашек, которые

могут менять свою форму, создавать рисунки, двигаться по любым траекториям

с разными скоростями, сообщить данные о той области экрана, где они

находятся.

К его преимуществам можно отнести:

. возможность написания команд и идентификаторов, как на русском, так и на

английском языке, как в полной, так и в сокращенной форме;

. крупный шрифт, уменьшающий напряжение глаз при работе;

. легкость написания динамических программ и программ для работы с

текстовой информацией;

. наличие не одной, а 4-х черепашек, что позволяет легко создавать

несложные игровые программы с небольшим числом персонажей;

. возможность использования внешних процедур, что способствует развитию

умения работать с библиотекой алгоритмов;

. низкие требования к аппаратуре и совместимость с широким кругом IBM-

совместимых компьютеров.

Но, как у любого продукта, у этой системы проявились и отрицательные

стороны:

. невозможность визуально отличить русские буквы от латинских, что

порождает множество ошибок;

. не полная совместимость с IBM-стандартом на клавиатуру;

. отсутствие готовой помощи (хотелось бы, чтобы в новой версии была

контекстно-зависимая помощь и гипертекстовый справочник);

. отсутствие строки подсказки (назначений ключей);

. ограниченное число черепашек;

. неестественность логических связок;

. наличие только одного вида циклов - цикла Repeat.

Лого является прекрасной средой, помогающей освоить основные элементы

программирования - переменные, функции, типы данных и другие. Среда Лого

играет большую роль при изучении в старших классах универсальных языков

программирования, таких как Паскаль. [Лысиков А.И.] В тоже время Лого

является прекрасным средством для развития мышления и самостоятельных

исследований в самых разных интеллектуальных областях и с различными

уровнями сложности.

Применение Лого в учебном процессе начальной школы

Компьютерная техника и связанные с ней информационные технологии

проникают во все сферы деятельности человека и становятся естественной

средой обитания. Понимание того, что может и (что не менее важно) чего не

может делать компьютер, представление о сути управления, знания о типах

информации и способах ее обработки необходимо сформулировать у детей уже в

раннем возрасте. В свою очередь развитие логико-арифметического стиля

мышления является, как известно, мощным фактором развития ребенка,

способствующим повышению качества его учебной деятельности. Все это

определяет актуальность изучения информатики уже в начальной школе (1 – 5

классы). Пропедевтические курсы, как сказано в стандарте, должны

формировать навыки сознательного и рационального использования компьютера в

учебной, а затем и в профессиональной деятельности.

В процессе создания творческой работы часто требуется не только

собрать материал, красиво его оформить, но и построить компьютерную модель,

изучаемого процесса, провести компьютерный эксперимент. Таким образом,

просто необходимо, чтобы уже к 7-8 классу школьник владел не только

простыми редакторами, но и мог разработать алгоритм, а затем воплотить его

на конкретном алгоритмическом языке. Эта одна из причин, по которой в

начальной школе нужно применять обработку различных типов информации (звук,

графика, текст), изучение алгоритмических структур и создание простейших

программ на компьютере с помощью объектно-ориентрованной среды Лого Миры.

[Шелегова И.А.]

В соответствии с образовательным стандартом цель этих курсов –

обеспечение прочного и сознательного освоения основ информатики, развитие

устойчивого интереса к предмету, использование ПК как средства развития

учащихся, овладение элементарными навыками использования компьютерных

технологий. Все это формирует навыки учащихся сознательного использования

ПК как инструмент в практической деятельности, обработки различных видов

информации средствами современных компьютерных технологий, алгоритмического

подхода к решению вычислительных задач.

Курсы не только прививают учащимся элементы информационной культуры,

под которой понимается умение целенаправленно работать с информацией на ПК,

но и помогают детям расширить свой кругозор, развить логическое мышление,

творческий потенциал, связать с другими учебными предметами. [Кадочникова

В.И., Бурнева Л.С., Молодых Н.Г.]

Достоинства курсов в том, что снимаются психологические барьеры во

взаимодействии учащихся с компьютером, развивают потребность в творческой

деятельности, создают условия для самовыражения ребёнка, усиливают

мотивацию к обучению и т.д.

В то же время изучения Лого в начальной школе ориентировано на то,

чтобы дать детям в руки инструмент, с помощью которого они смогли бы в

среднем звене создавать проекты, помогающие исследовать окружающий мир и

адаптироваться в нем.

Применение Лого для внешкольной работы по информатике

В соответствии с концепцией школьного образования в настоящее время

созрела необходимость создания оптимальных условий для развития каждого

ученика, для формирования человека с новым уровнем сознания, способного к

самооценке и критическому мышлению. Одним из путей реализации является

организация обучения, таким образом, чтобы учащийся имел возможность не

только освоить обязательный курс базового образования, но и получить

дополнительные знания высокого уровня, необходимо для продолжения обучения

в ВУЗах. [Которов Н.П.].

Внеучебное время занимает значительное место в жизни школьников.

Глубокий внутренний смысл внешкольной работы во всех ее формах состоит в

привлечении детей к активному участию в общественно-полезной деятельности,

в стимулировании инициативы и самостоятельности, в развитии индивидуальных

интересов, склонностей и способностей.

Внешкольная работа с учащимися представляет собой органическую часть и

важный элемент во всей учебно-воспитательной деятельности школы.

Занимаясь любимым делом с интересом и увлечением, учащиеся имеют

возможность проявить большую активность, самостоятельность. Развитие этих

качеств – необходимые условия для воспитания творческой инициативы. Поэтому

опора на самостоятельность, активность, инициативу учащихся является важной

особенностью внешкольной работы с детьми.

Очень важно, чтобы учащиеся во внеклассной работе в школах и

внешкольных учреждениях занимались посильными для них делами, что характер

творческой деятельности юных энтузиастов соответствовал их возрастным

особенностям.

В результате систематического участия во внешкольной работе повышается

уровень общей культуры учащихся. Школьники начинают понимать перспективы

развития конкретной отрасли, ее место и роль в жизни. В личности школьника

происходят большие изменения: улучшается поведение, отношение к коллективу,

развивается творческая самостоятельность и профессиональная устремленность,

умения использовать знания и опыт для решения практических задач.

Все это может служить общим критерием эффективности внешкольной работы

с учащимися по информатике.

Одним из эффективных способов работы с учащимися является кружок.

Кружок – это форма организации творчества школьников во Внеучебное

время. Это добровольное объединение учащихся, проявляющих общий интерес к

той или иной конкретной области информатики и стремящихся занимать

практической деятельностью в этой области.

Основы работы такого объединения составляют совместное изучение

учащихся при создании мультфильмов на заданную тему, формирование навыков

алгоритмизации в среде Лого Миры, формирование навыков работы с объектами

мультимедийной среды Лого Миры.

Обзор публикаций о применении Лого в учебном процессе школы

В процессе исследования были проанализированы ряд статей,

опубликованных в журналах «Информатика и образование» и в газетах

«Информатика» (приложение к газете «Первое сентября») за последние 4 года с

целью выявления информации, которая связана с: применением алгоритмов в

среде Лого Миры, реализация их при решении задач, применение Лого Миры на

уроках.

Приведем обзор статей, которые содержат данные материалы.

Автор статьи [1] рассматривает решение логических задач средствами

алгебры логики. Описывается множество подходов к решению логических задач.

В публикации рассматривается только первый способ.

Статья [2] знакомит читателей с опытом работы со средой Лого Миры в

школах Екатеринбурга. Рассматривается обучающая программная среда Лого

Миры, разработанная на базе языка Лого. Говорится о методике использования

среды Лого Миры для учащихся разных “возрастных категорий” (младших

школьников и учащихся среднего звена) и для разных форм учебной работы.

Авторы приводят доводы в пользу применения среды Лого Миры в обучении

информатике для разных возрастных категорий учащихся и для разных форм

учебной работы, излагают некоторые наиболее интересные результаты работы

(конкретные разработки, курс алгоритмизации с использование среды Лого

Миры).

В статье А.Г. Юдиной [4] представлена рецензия на учебное пособие для

общеобразовательных школ А.Г. Юдиной “Практикум по информатике в среде

LogoWriter”, также представлен фрагмент учебного пособия с предисловием

автора, в том числе глава 7 «построение графиков функций».

Рассказ о курсе алгоритмизации на основе использования Лого Миров, а

также проекты и классно-поурочная система в обучении алгоритмизации

представлено в статье И.А. Шелеговой и Н.А. Юнерман [5]. Авторы статьи

утверждают, что “Основная цель – сформировать у учащихся уже в начальной

школе навыки самообразования, помочь ребенку в самовыражении, развить его

коммуникативные навыки”.

Статья А.А. Зайцева [6] рассказывает о методическом пособии,

написанном в жанре увлекательной повести, посвященной языку Лого, работе с

Лого-системой. Это – один из компонентов программного обеспечения.

Распространяемого в свое время в рамках “Пилотные школы”.

Графика в Лого и поурочная методическая разработка по информатике для

класса УНЦ в 7-8 классах рассмотрена в статье [7] Г.В. Луканина.

В статье [9] Н.Г. Ивановой, О.Л. Русаковой предлагаются конспекты

занятий по информатике для учащихся 5-6 классов. Цель данного курса – дать

первые представления о формах познания и законах логического мышления,

развить алгоритмическое мышление, обучить приемам написания и отладки

программ, использующих процедуры с параметром.

Курс рассчитан на 15 двухчасовых занятий.

Автор статьи [2д] Т.В. Головина знакомит читателей с тем, как в ее

школе организована работа над индивидуальными и коллективными разработками

на уроках информатики, на примере 7 класса при изучении темы Лого.

Описываются сложности, с которыми может столкнуться учитель при

осуществлении коллективного проекта, и приводится примерный ход уроков по

изучению возможностей Лого.

Статья может помочь студентам и начинающим учителям в планировании

своих уроков по данной теме, разобраться в некоторых тонкостях при работе с

объектами среды, содержит примеры создания новых форм черепашки и некоторые

кадры реализованной разработки.

В статье [18д] высказывается соображение, что учителю информатики

следует добиваться наиболее тесной взаимосвязи уроков информатики и

традиционных школьных дисциплин. По мнению авторов, уроки информатики

должны обеспечить компьютерную поддержку традиционных дисциплин, учитель

информатики должен координировать свою программу с программой других

учителей. Далее предлагается набор разработок, основанных на использовании

программирования Лого. Для каждой разработки указаны те традиционные

школьные предметы и те компьютерные понятия, которые естественным образом

затрагиваются при работе над этой разработкой. Хотя предложенные разработки

рекомендуются для выполнения в начальной школе, в тоже время некоторые

варианты помогут определиться студенту или начинающему учителю в выборе

темы для разработки.

Общий вывод: публикаций достаточно много, темы их разнообразны, что

говорит о популярности среды Лого Миры на занятиях по информатике в школе.

Роль алгоритмизации в базовом курсе

Содержание базового курса информатики, предусмотренное

государственными стандартами образования, сочетает в себе три основных

направления, отображающие важнейшие аспекты общеобразовательной значимости:

. мировоззренческая линия, связанная с формированием представлений о

системно-информационном подходе к анализу окружающего мира;

. алгоритмическая линия, связанная с развитием логического мышления

школьников;

. пользовательская линия, связанная с формированием компьютерной

грамотности, подготовкой школьников к практической деятельности в

условиях широкого использования информационных технологий.

Изучение учебного материала по алгоритмической линии обеспечивает

учащихся возможностью:

. понять на основе анализа примеров, смысл понятия алгоритма, знать

свойства алгоритмов, понять возможность автоматизации в деятельности

человека при использовании алгоритмов;

. освоить основные алгоритмические конструкции, научиться применять

алгоритмические конструкции для построения алгоритмов решения задач;

. получить представление о библиотеке алгоритмов, уметь использовать

библиотеку для построения более сложных алгоритмов;

. получить представление об одном из языков программирования, использовать

этот язык для записи алгоритмов решения задач.

Этим же стандартом предусмотрены следующие требования к подготовке

учащихся.

Учащийся должен:

. понимать сущность понятия алгоритма, знать его основные свойства,

иллюстрировать их на конкретных примерах алгоритмов;

. понимать возможности автоматизации деятельности человека при

использовании алгоритмов;

. знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их при

построении алгоритмов;

. записать на учебном алгоритмическом языке алгоритм простой задачи;

. уметь составлять программы на одном из языков программирования для

решения вычислительных задач.

При изучении основ алгоритмизации в средней школе основное внимание в

первую очередь должно уделяться:

. выявлению общих закономерностей и принципов алгоритмизации;

. основным этапам решения задач при помощи современных информационных

технологий;

. анализу поставленной задачи, методам формализации и моделирования

реальных процессов и явлений;

. выбору исполнителя поставленной задачи, исходя из тех рассуждений, что он

является определенным объектом с присущими ему свойствами и набором

действий, которые нуждаются в анализе для правильного и эффективного их

использования;

. методам и средствам формализованного описания действий исполнителя,

современным средствам их конструирования и реализации при помощи

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5