Развитие алгоритмического мышления младших школьников на уроках информатики

Содержание

Введение

Глава I. Психолого-педагогические аспекты развития мышления
1.1 Мышление с точки зрения психологии и педагогики
1.2 Ситуативное мышление младшего школьника
1.3 Отличительные особенности ранних форм детского мышления
1.4 Психолого-педагогические проблемы развития мышления и личности учащихся в условиях информатизации образования
Глава II. Методика развития алгоритмического мышления младших школьников на уроках информатики
2.1 Алгоритмическое мышление и методы его развития
2.2 Компьютерные программные средства, развивающие алгоритмическое мышление
2.3 Методика решения алгоритмических задач
2.4 Методические рекомендации к решению алгоритмических задач в начальной школе
Заключение
Библиографический список

Введение
В современном мире информатика рассматривается как важнейший компонент общего образования, играющий значимую роль в формировании целостного мировоззрения, системно-информационной картины мира, учебных и коммуникативных навыков, основных психических качеств личности учащихся.

Информатика в начальной школе представлена с 2002/2003 учебного года как отдельный предмет, обладающий собственной методикой изучения, имеющий свою структуру и содержание, неразрывно связанные с минимумом содержания предмета "Информатика и информационные технологии" основной школы.

В настоящее время дети не просто должны знать о существовании компьютера, а должны иметь представление о нем, уметь работать, пользоваться техникой. Введение с 1 класса предмета информатики предоставляет возможность рассказать детям о компьютере, показать весь спектр его возможностей, подготовить детей к работе на ЭВМ. Считается возможным обучение детей информатике в возрасте с 6 лет, если это обучение не ограничивает творческих способностей детей.

Появление информатики в начальной школе совершенно естественно, если учесть, что именно в возрасте учащихся начальной школы у детей складывается стиль мышления. Именно здесь уместна постановка и решение педагогической задачи (формирование операционного стиля мышления учащихся, готовящихся к выходу из школы в мир информационного общества).

Одной из задач пропедевтического курса "Информатики" - направление на формирование алгоритмического мышления. Осваивая этот курс, младшие школьники должны приобрести такие навыки и умения, как: умение сравнивать, анализировать, обобщать, абстрагировать, видеть структурные, иерархические и причинно-следственные связи. Так как эти умения являются также и общими учебными, то учителя отмечают, что при изучении курса "Информатики" ученики лучше успевают материал и по другим дисциплинам.

Проблема: какими же способами следует развивать алгоритмическое мышление учащихся младших классов при изучении информатики.

Объект: алгоритмическое мышление.

Предмет: развитие алгоритмического мышления на уроках информатики.

Гипотеза: Если в процессе обучения информатики включать анализ и решение алгоритмических задач, то у младших школьников можно обеспечить более высокий уровень развития алгоритмического мышления.

Цель: исследование способов развития алгоритмического мышления у младших школьников на уроке информатики.

Задачи:

рассмотреть мышление с психолого-педагогической точки зрения;

изучить особенности ранних форм детского мышления;

изучить методы решения алгоритмических задач;

исследовать способы развития алгоритмического мышления на уроках информатики.

Глава I. Психолого-педагогические аспекты развития мышления
1.1 Мышление с точки зрения психологии и педагогики
Одной из задач пропедевтического курса информатики является развитие алгоритмического и логического мышления.

Мышление - это наиболее обобщенная и опосредованная форма психического отражения, устанавливающая связи и отношения между познавательными объектами.

Мышление радикально расширяет возможности человека в его стремлении к познанию всего окружающего шире, вплоть до невидимого. Человек не только воспринимает окружающий мир, но и хочет его понять. Понять - это, значит, приникнуть в суть предметов и явлений, познать самое главное, существенное в них. Понимание обеспечивается наиболее сложным познавательным психическим процессом, который называется мышлением. В своем становлении мышление проходит две стадии допонятийную и понятийную. Допонятийное мышление это начальная стадия развития мышления у ребенка, когда его мышление имеет другую, чем у взрослых, организацию; суждения детей - единичные, о данном конкретном предмете. При объяснении чего-либо все сводится ими к частному, знакомому. Большинство суждений - суждение по сходству, или суждения по аналогии, поскольку в этот период в мышлении главную роль играет память. Самая ранняя форма доказательства - пример. Учитывая эту особенность мышления ребенка, убеждая его или что-либо, объясняя ему, необходимо подкреплять свою речь наглядными примерами.

При нормальном развитии наблюдается закономерная замена мышления допонятийного, где компонентами служат конкретные образы, мышлением понятийным (абстрактным), где компонентами служат понятия и применяются формальные операции. Понятийное мышление приходит не сразу, а постепенно, через ряд промежуточных этапов. Так, Выготский Л.С. выделял пять этапов в переходе к формированию понятий. Первый - ребенку 2-3 года - проявляется в том, что при просьбе положить вместе любые, считая, что те, которые положены рядом, и есть подходящие друг другу предметы, ребенок складывает вместе любые, считая, что те, которые положены рядом, есть подходящие - это синкретизм детского мышления. На втором этапе - дети используют элементы объективного сходства двух предметов, но уже третий предмет может быть похож только на один из первой пары - возникает цепочка попарного сходства. Третий этап проявляется в 7-10 лет, когда дети могут объединить группу предметов по сходству, но не могут осознать и назвать признаки, характеризующие эту группу. И, наконец, у подростков 11-14 лет появляется понятийное мышление, однако еще несовершенное, поскольку первичные понятия сформированы на базе житейского опыта и не подкреплены научными данными. Совершенные понятия формируются на пятом этапе, в юношеском возрасте, когда использование теоретических положений позволяет выйти за пределы собственного опыта. Итак, мышление развивается от конкретных образов к совершенным понятиям, обозначенным словом. Понятие первоначально отражает сходное, неизменное в явлениях и предметах.

Существует множество классификаций видов мышления.

По форме выделяют 3 вида мышления:

наглядно - действенное мышление - вид мышления, опирающийся на непосредственное восприятие предметов, реальное преобразование ситуации в процессе действий предметами;

наглядно - образное мышление - вид мышления, характеризующийся опорой на представления и образы; функции образного мышления связаны с представлением ситуации изменений в них, которые человек хочет получить в результате своей деятельности, преобразующей ситуацию;

словесно-логическое мышление - вид мышления, осуществляемый при помощи логических операций с понятиями. Различают теоретическое и практическое, интуитивное и аналитическое, реалистическое и артистическое, продуктивное и репродуктивное мышление.

2) По характеру решаемых задач бывают:

теоретическое - это мышление на основе рассуждения умозаключений;

практическое - это мышление на основе преобразования материальных предметов.

3) По степени развернутости выделяют два вида:

дискурсивное - это опосредованное полное логическое рассуждение (более развитое мышление);

интуитивное - на основе непосредственных восприятий предметов и явлений окружающего мира (менее развитое мышление).

4) По степени новизны и оригинальности выделяются два вида: репродуктивное (воспроизведение) и продуктивное (творческое) мышления.

Результаты мышления выражаются в его формах:

понятия;

суждения;

умозаключения.

Понятие - это форма мышления, в котором отражаются общие и существенные свойства предметов и явлений, однородной группы. В каждом понятии выделяют объем и содержание. Содержание понятия - это знание об этих предметах.

Наши знания - это система понятий. Выделяют 2 вида понятий:

Конкретные понятия - связаны с представлением и поддаются образной конкретизации, т. е можно представить образ предмета названного этими понятиями.

Абстрактные понятия - в них представлены свойства предметов или отношения между ними, и образную картинку представить нельзя.

Суждения - это форма мышления, содержащая, утверждение, или отрицания какого-либо положения относительно предметов явлений или их свойств.

Виды суждений:

положительные и отрицательные суждения;

истинное и ложное суждение;

общее, частное и единичное суждение.

Умозаключение - это вывод нового суждения из других суждений, это получение новых знаний из имеющихся. Умозаключение может осуществляться 3 способами.

Индуктивный - способ рассуждений от частных суждений к общим выводам т. е установление общих законов и правил, на основе изучения отдельных фактов и явлений.

Дедуктивный - способ рассуждения от общего суждения к частному - это познание отдельных фактов на основе знания общих правил и законов

Умозаключение по аналогии - это рассуждение от частного случая к частному, такое умозаключение не дает достоверного знания и поэтому требует проверки.

1.2 Ситуативное мышление младшего школьника
Мышление ребенка зарождается и развивается, во-первых, в процессе наблюдения, которое является не чем иным, как более или менее целенаправленным мыслящим восприятием.

Собственно мыслительная деятельность в процессе наблюдения выражается, прежде всего, в сопоставлении и сравнении. Вещи познаются сначала путем сравнения. Сравнивая, сопоставляя, ребенок, прежде всего, устанавливает сходства и различия непосредственно воспринимаемых качеств. Но этим не может ограничиться осмысливание воспринимаемой действительности. Практические потребности делают необходимым для ребенка узнавание окружающих его вещей, предметов, между тем эти предметы изменяются. Наблюдая изменения, ребенок с неизбежностью приходит к необходимости различать тожественную вещь и изменяющиеся свойства, которыми она обладает. Самое обозначение свойств приобретает большее и более объективированное значение. Растет их место в речи ребенка и преобразуется их значение. Сначала соответствующие слова (горячо, мокро и. т.д.) выражали по преимуществу аффективные состояния ребенка, сейчас они начинают обозначать свойства предметов. Свойство вещей, как известно, проявляются в их взаимодействиях с другими вещами; через посредство этих отношений лежащие в их основе свойства вещей и выявляются. Эта взаимосвязь свойств и отношений сказывается и в ходе развития детской мысли.

В процессе наблюдения ребенок неизбежно наталкивается на один факт, имеющий особенно большое значение для развития его мыслительной деятельности. Наблюдая окружающее, он не может не подметить известной регулярности в следовании друг за другом некоторых явлений. Эта регулярность еще очень далека, конечно, от закономерности. Ребенок не осознает обобщенной необходимой связи между явлениями; он сначала лишь подмечает привычный порядок их следования или, точнее, постоянную связь между ними (так как порядок сначала почти не осознается ребенком). Так, ребенок рано замечает, что за тем, как мать наденет шляпу, следует прогулка; за накрытием стола следует еда. Наступление одного из этих событий вызывает ожидание следующего. Эта последовательность двух явлений объективно вовсе не всегда выражает наличие между ними прямой причиной зависимости, и - вопреки теории Д. Юма - создающиеся на этой основе ассоциативные связи сами по себе вовсе не порождают у ребенка представление о причинности. Его, скорее, порождает практический опыт ребенка и наблюдение тех изменений, которые производят действия окружающих его людей и его собственные. Не автоматическое повторение одних и тех же событий в одной и той же последовательности, а изменения, происходящие в окружении ребенка в результате действий его и окружающих его людей и прежде всего те особенно привлекающие его внимание изменения, которые направлены на осуществление его желаний, - порождают у ребенка первое представление о причинности. Они порождают у ребенка не просто ассоциацию представлений, а представление о действенной - причинной - связи реальных событий.

Нарушение привычной последовательности привлекает внимание, вызывает недоумение и порождает потребность в объяснении могут вообще возникнуть лишь тогда, когда нарушен обычный порядок. Они, значит, предполагает уже сложившееся представление о каком-то привычном порядке.

1.3 Отличительные особенности ранних форм детского мышления
Наличие у ребенка 3 - 4 лет относительно многообразной мыслительной деятельности не исключает того, что эта мыслительная деятельность не только количественно, но и качественно отличается от зрелой мысли. Между мыслью ребенка и зрелой мыслью взрослого существует и преемственность развития, и разрывы непрерывности, "скачки", и единство, и различия, причем различая эти так же многообразны, как и сама умственная деятельность.

Ребенок рано, как мы видели, начинает "обобщать", перенося действия и слова с одного предмета на другие. Но это обобщение-перенос существенно отличается от обобщений зрелой научной мысли.

Во-первых, ребенок по большей части обобщает на основании не объективно существенных свойств, а частностей, которые непосредственно привлекают внимание ребенка в силу их эмоциональной яркости и функциональных внешних признаков.

Во-вторых, "обобщения" ребенка специфичны не только по типу содержания, на основе которого они совершаются, но и по типу тех отношений, которые лежат в основе обобщения. Ребенок сначала не отличает сколько-нибудь четко отношения подчинения частного общему от отношений включения части в целое, общность на основании общего свойства и сопринадлежность в силу смежности; обобщение и ассоциация причудливо переплетаются.

Общее, к которому в результате обобщения приходят ребенок, лишь постепенно осознается им как таковое. При этом сначала общее начинает осознаваться ребенком не как всеобщее, а как собирательное общее, образуемое через простое перечисление (приближаясь по типу к тому принципу, к которому стремились свести всякое научное обобщение сторонники эмпирической индуктивной логики).

Итак, с одной, происходит превращение собственного имени в нарицательное, с другой - общего термина в имя собирательное; с одной стороны, растворение единичного, в общем, с другой - сведение всеобщего к собирательной совокупности частностей. Таким образом, вышеотмеченные особенности в речи ребенка в функциональном употреблении слова являются производными от особенностей его мышления. Конечно, связь между речью и мышлением взаимная, диалектическая, причина и следствие тут неоднократно меняется мессами; особенности функционального употребления слова в свою очередь влияют на мышление. Но основным и ведущим является определяющее влияние мышления на речь, специфическим образом отражающего объективную действительность, а не наоборот.

Попытаемся превратить особенности функционального употребления слова в "проводящую причину" особенностей детского мышления - значит, дать в корне порочное представление об истинных путях умственного развития ребенка. Анализ мышления у ребенка обнаруживается очень рано - в дошкольном возрасте и даже в начале его - зарождения многообразной мыслительной деятельности. У маленького дошкольника можно уже наблюдать ряд интеллектуальных основных процессов, в которых совершается мышление взрослого; перед ним встают вопросы; он стремится к пониманию, ищет объяснений, он обобщает, умозаключает, рассуждает; это мыслящее существо, у которого уже пробудилось подлинное мышление. Между мышлением ребенка и мышлением взрослого человека существует, таким образом, очевидная преемственная связь. Изменение формы мышления совершается в результате борьбы содержания с формой, и обратно: новое содержание сбрасывает неадекватную ему форму, новая форма ведет к переделке, к преобразованию содержания; ведущим при этом является содержание. В ходе умственного развития ребенка это борьба выступает во взаимоотношении формы детской мысли и того познавательного содержания, которым ребенок под руководством взрослых овладевает в процессе обучения.

1.4 Психолого-педагогические проблемы развития мышления и личности учащихся в условиях информатизации образования
Необходимость широкого внедрения средств информатизации в общественную практику ставит ряд проблем, связанных, в частности, с оптимизацией систем "человек - компьютер". В этом случае требуется учет компонентов человеческого фактора, таких, как личностные особенности и характеристики мышления учащихся, педагогов и методистов. Поскольку ключевым механизмом взаимодействия мышления и личности является рефлексация, то особый интерес представляет рассмотрение их рефлексивного развития, которое трактуется нами в виде хронотопа - специфически функционирующей в определенной временной структуре развертке структуры взаимосвязи содержаний и смыслов сознания человека, раскрывающихся в процессе разрешения им проблемно-конфликтных ситуации.

Информатизация высшей, средней и профессиональной школы, по существу, означает начало революционных преобразований в области образования, сравнимого разве что с введением Я.А. Каменским предметного принципа преподавания научных дисциплин в школе.

Возникает законный вопрос: влияет ли (а если да, то в какой мере) информатизация обучения на развитие мышления и на воспитании личности учащегося? Нетрудно представить себе, что в недалеком будущем человека будет окружать "компьютеризованная экология" на работе, в учебе, в быту. В связи с этим всевозрастающим насыщением сфер общественного производства, управления, науки, образования и быта вычислительной техникой и ее усовершенствованием, очевидно, что, кроме всего прочего, понизится возрастной порог овладения в школе компьютерной грамотностью и значительно расширится удельный вес занятий с использованием ПЭВМ. Отсюда следует, что проблемы психологического изучения влияния информатизации образования на умственное развитие учащихся необходимо рассматривать в перспективе, т.е. с учетом имеющейся налицо и ясно обозначающейся объективной тенденцией возрастающего влияния информатизации как на жизнь общества в целом, так и на обучение, в частности. С этой точки зрения информатизация представляет собой не что иное, как одну из линий социализации психического развития человека в условиях современной научно-технической революции. В силу этого ИКТ является постоянно действующим, всевозрастающим, необратимым и немаловажным фактором умственного развития школьника, обучающегося в "дошкольную эру", с теми закономерностями, которые обнаруживаются в условиях компьютеризованного мышления по сравнению с некомпьютезированным. Если информатизацию понимать в узком смысле и сводить ее только лишь к введению еще одного курса в систему предметов обучения, то компьютеризованное мышление стоит рассматривать как еще одну разновидность "учебно-предметного" мышления, аналогично "математическому", "физическому", "биологическому" мышлению. Несколько шире компьютеризованное мышление можно трактовать как вид профессионального мышления программиста, аналогично мышлению ученого, инженера и. т.п. В пределе же оно представляет важную составляющую и органическую часть культуры умственного труда, все то, что она влечет позитивного и негативного для развития мышления и воспитания личности. Важно как можно больше нейтрализовать негативное и одновременно сформировать, усилить и развить позитивное.

Страницы: 1, 2

В соцсетях