Путь знакомства дошкольника с понятием алгоритма.

«Каждый человек должен учиться программировать, потому что это учит нас думать»

Стив Джобс

Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. В соответствии с комплексной программой «Уральская инженерная школа» в дошкольных образовательных учреждениях активно развивается техническое творчество и робототехника. Ребенок поэтапно знакомится с техническим творчеством, от элементарного конструирования постепенно переходит к алгоритмике, а только потом к программированию технических моделей.

Скачать конспект

Раскрывая понятие программирование, как процесса создания компьютерных программ, ключевыми непосредственными задачами которого являются создание и использование алгоритмов.

Алгоритмика – это наука, которая способствует развитию у детей алгоритмического мышления, что позволяет строить свои и понимать чужие алгоритмы. Поэтому в своей деятельности считаю важным уделять внимание умению видеть, понимать и использовать алгоритмы в робототехнике.

Занятия алгоритмикой:

• Развивают умение планировать этапы и время своей деятельности;
• Развивают умение разбивать одну большую задачу на подзадачи;
• Позволяют оценивать эффективность своей деятельности;
• Дают возможность понять буквально, что такое последовательные действия, более того, практически ощутить понятие "функция";
• В сочетании с физической активностью снижают дефицит движений у современных детей;
• Повышают мотивацию к познанию окружающего мира.

В своей работе я выстроила поэтапное вхождение в алгоритмику, в зависимости от возраста детей. И так первый год обучения рассчитан на детей второй младшей группы.

Во второй младшей группе проводила подготовительную работу по формированию данных алгоритмических умений, в процессе игровой деятельности дошкольники осваивали нормы и правила поведения за столом во время еды, дежурство по столовой, правила умывания, культурно-гигиенических навыки по использованию предметов личной гигиены с помощью специальных подсказок схем алгоритмов.

Второй год рассчитан на детей средней группы (4-5 лет).

Работа на данном возрасте направлена на формирование умений у детей выполнять линейные алгоритмы. Линейные алгоритмы — это алгоритмы, в которых все действия выполняются однократно, последовательно, в заданном порядке.

Выполнение действий по алгоритму в логических играх создает для детей основу совершенствования умений контролировать ход решения игровой и учебной задачи, совершенствованию пространственной ориентировки детей. Также алгоритмы входят во все образовательные области дошкольного образования. На каждую образовательную область разработаны игры по формированию у детей среднего возраста алгоритмических умений. Наиболее успешно эти умения формируются в логической игре ( «Что сначала, что потом», «Куда спрятался жучок», «Водители», "продолжи ряд", "построй по алгоритму").

Выполнение действий по алгоритму в логических играх создает для детей основу совершенствования умений контролировать ход решения игровой и учебной задачи, совершенствованию пространственной ориентировки детей. Пример линейного алгоритма посадки деревьев. Начало – выкопать ямку – опустить в ямку саженец – закопать ямку с саженцем землей – полить саженец водой – конец. Также для обучения линейным алгоритмам, можно использовать конструктор LEGO.

Алгоритмическое мышление непосредственно связано с логическим мышлением. Поэтому в своей работе я также использую некоторые виды кинезиологических упражнений, которые развивают межполушарные специализации, синхронизируют работы полушарий.

"Кулак — ребро – ладонь" — последовательно менять три положения: сжатая в кулак ладонь, ладонь ребром на плоскости стола, ладонь на плоскости стола (сначала правой рукой, потом левой, затем двумя руками вместе).

«Ладушки-оладушки»: правая рука лежит ладонью вниз, а левая – ладонью вверх; одновременная смена позиции со словами: «Мы играли в ладушки – жарили оладушки, так пожарим, повернем и опять играть начнем».

«Кошка» — последовательно менять два положения руки: кулак, ладонь (сначала правой рукой, потом левой, затем двумя руками вместе).

Третий год обучения рассчитан на старший возраст 5-6 лет. На данном этапе идет усложнение линейных алгоритмов, здесь можно использовать такие игры как лабиринт, все мы с вами знаем эту игру и условия игры можно усложнять или упрощать в зависимости от целей игры и возможностей ребенка.

Так же на данном этапе мы обучаем выполнять не только линейные, но и, но и разветвляющиеся, циклические алгоритмы. В старшем дошкольном возрасте начинаю детей знакомить с использованием циклического алгоритма. Это алгоритм, в котором определенная последовательность действий повторяется несколько раз, пока не будет выполнено заданное условие. Например, предложить ребенку собрать игрушки в корзину, выполняя предложенный алгоритм. 1) взять одну игрушку положить ее в корзину; 2) взять другую игрушку положить в корзину и т.д. пока не будут собраны все игрушки, а потом поставить корзину на место. Происходит знакомство с понятием цикл и принципом построения циклического алгоритма.

Следующий этап это знакомство с разветвляющимся алгоритмом. Это алгоритм, в котором проверяется некоторое условие; если оно выполняется, то осуществляется одна последовательность действий, если нет, то другая. Например, предложить ребенку помощь разделить красные и синие шары: 1) берем шар; 2) проверяем условие – «Шар красный?», 3) если да, то кладем шар в правую корзину, если нет, то в левую.

Чтобы работа по усвоению циклического и разветвленного алгоритма проходила более интересно детям можно предложить лабиринты с помощью Блоков Дьенеша. Например, выкладываю перед ребенком 8 логические блоков Дьенеша и, пока он не видит, под одним из них прячу «клад» (монетку, камешек, вырезанную картинку и т.п.). Ребенок задаёт мне наводящие вопросы, а можно отвечать только "да" или "нет": «Клад под синим блоком?» — «Нет», «Под красным?» Ребенок делает вывод, что клад под желтым блоком, и расспрашивает дальше про размер, форму и толщину. А также знакомим детей с данными видами алгоритмов и в исследовательской деятельности.

На данном этапе идет работа по формированию у детей умений составлять различные алгоритмы. Игра «занимательная алгоритмика» предназначена для составления алгоритма маршрута движения исполнителем (любая игрушка). Ребенку необходимо в таблице выложить из пиктограмм программу маршрута движения исполнителя согласно схеме. Для обыгрывания задания ребенок использует фигурки человечков.

Так же игру «Занимательна алгоритмика — "Помогаторы», можно играть не только на бумаге, но и на специальном игровом напольном поле.

Также для развития логического мышления использую лабиринты. Лабиринт – это головоломки с различными вариантами сложности. Ребенок, используя пальчик, карандаш или небольшие фигурки проводит по линии от начала пути до конечного пункта назначения. В своей работе использую игру, которая называется «Напольный алгоритм». В ирге используются различные картинки, которые расположены на полу. И имеется набор карточек с изображением картинок, которые используются на игровом поле. Перед ребенком выкладываются карточки в определённом порядке с изображением тех предметов по которым он совершит свой путь. В заключении педагог вместе с ребенком просматривают пройденный путь. На этом этапе идет

знакомство и изучение построения первых алгоритмов движения. Ребенок принимает на себя роль РОБОТА, выполняет последовательность своих действий.

После того как дошкольники освоили основы алгоритмики, ввожу игру «Занимательная алгоритмика». Игра предназначена для составления алгоритма маршрута движения исполнителем (робота). Ребенку необходимо в таблице выложить из пиктограмм программу маршрута движения исполнителя согласно полученной индивидуальной схеме. Также использую игру, раскодируй картинку, где ребенок с помощью заданного алгоритма, который состоит из набора геометрических фигур и цифр. Должен раскодировать картинку.

Также на данном этапе предлагаем детям игры на командное выполнение заданий, направленных на развитие изобретательности, воображения, конструктивных навыков, умения работать в команде. Игра «матрица» — таблица, содержащая закодированную информацию. В матрице содержится информация о количеств, цвете и форме деталей необходимых для постройки. Во время раскодирования матрицы ребенку необходимо соотнести информацию, расположенную в столбцах и строчках. Мини робот Вee Bot, учит детей структурированной деятельности, развивает воображение и предлагает массу возможностей, для изучения причинно-следственных связей.

С его помощью, дети знакомятся с программированием, задавая роботу план действий и разрабатывают для робота различные задания. Это очень увлекательные и интересные игры.

4год обучения рассчитан на детей 6-7 лет.

На данном этапе — происходит закрепление алгоритмических умений, которые приобрели дошкольники в процессе образовательной, игровой деятельности, а также режимных моментов, применение алгоритмической деятельности в различных образовательных областях. Здесь мы используем роботехнику и образовательную среду Lego WIDO, как дополнительный элемент формирования алгоритмических умений у детей 6-7 лет. А также дети знакомятся с основами программирования и работы с компьютером (владение мышью, знание основных частей компьютера), а также работа с программой LEGO Digital Disigner. Данная программа представляет собой виртуальный конструктор лего. С помощью данной программы воспитанники учатся — составлять алгоритм, сначала с помощью педагога, затем самостоятельно. Ребенок свою модель рассмотреть в трехмерном измерении, со всех сторон, а также повторить, какой то этап алгоритма сборки модели.

После освоения программ LEGO Digital Disigner, дети переходят к освоению программной среде Lego Wido. В которой они смогут применить свои знания в области алгоритмике, так как, сама программа представляет собой линейный алгоритм.

Благодаря проведенной работе дети овладеют начальными знаниями и элементарными представлениями об алгоритмике, включающую в себя графический язык программирования, создают действующие модели роботов-исполнителей с помощью предметов; демонстрируют технические возможности роботов исполнителей с помощью создания алгоритма их действий. а также дети могут планировать свою детальность и свой результат. Дети активно взаимодействуют с друг другом, взрослыми, участвуют в совместной игровой и моделирующей деятельности, техническом творчестве имеют навыки работы с различными источниками информации. Так же дети достаточно хорошо владеют устной речью, способны объяснить техническое решение, может использовать речь для выражения своих мыслей. Алгоритмика — это отличный способ подготовить ребенка к школе.

Данные игры и упражнения можно использовать не только в самостоятельной деятельности, но и дома.