«Огляд програмного забезпечення для можливого використання при викладання курсу «Сходинки до інформатики»»

«Огляд програмного забезпечення

для можливого використання при викладання курсу

«Сходинки до інформатики»»

Вступ

Останні декілька років вчителі, батьки і психологи сперечаються стосовно того чи необхідно привчати дітей до комп'ютера. І яким чином це робити, якщо звичайно робити, і в якому віці слід починати навчати дітей комп'ютеру. Програмісти ж не замислюються над цим, вони просто створюють програми для дітей, і не просто програми, а навчальні програми та цілі програмні пакети. В нашому інформаційному суспільстві, яке стрімко розвивається інформаційна культура стала невід’ємної та найбільш вагомою складової загальної культури а практичні навички володіння інформаційно-комунікаційними технологіями стають не менш важливими ніж вміння рахувати, читати, писати. І тому введення в інваріативну складову шкільної програми для початкових класів курсу «Сходинки до інформатики» є просто велінням часу.

Як сказано у розділі Характеристика умов навчання програми «Сходинки до інформатики. 2-4 класи загальноосвітніх навчальних закладів» успішне впровадження навчального курсу «Сходинки до інформатики» залежить від обов’язкової саме для нього складової – стандарту можливостей для навчання, в якому зазначаються обов’язкові умови та ресурси, що потрібні для реалізації державних вимог до рівня загальноосвітньої підготовки учнів молодшого шкільного віку.

При вивченні курсу «Сходинки до інформатики» кожний урок має проводитись із використанням комп’ютерів. Згідно санітарно-гігієнічних норм час роботи учнів за комп’ютером на 1 уроці не повинен перевищувати 15 хв. Весь інший час уроку учні працюють без комп’ютера, знайомляться із загальними теоретичними положеннями курсу «Сходинки до інформатики», повторюють і закріплюють вивчений матеріал, виконують вправи на розвиток уваги, алгоритмічного, логічного та критичного мислення, творчих здібностей тощо. Але ж що 15 хвилин кожного уроку працювати на комп’ютері потрібні навчальні програми, які б відповідали віковим особливостям учнів початкових класів.

Програми навчальних курсів з інформатики для початкових класів, які раніше створювали авторські колективи, як правило, забезпечувалися комплексним педагогічним програмним забезпеченням (наприклад курс «Сходинки до інформатики» авторів під керівництвом Б.М. Жебровського, курс «Шукачі скарбів» тощо). В новій же програмі сказано що можна використовувати програми з наявного у школі навчального програмного забезпечення та середовища, які адаптовані для навчання дітей молодшого шкільного віку.

Перелік необхідних програмних засобів:

• операційна система;

• програми на розвиток логічного та критичного мислення;

• розвиваючі програми;

• комп‘ютерні програми на підтримку вивчення української мови, іноземної мови, математики, образотворчого мистецтва, музики тощо;

• клавіатурний тренажер;

• тренажер миші;

• графічний редактор;

• текстовий процесор;

• редактор презентацій;

• середовище виконання алгоритмів.

Програмних засобів, адаптованих для навчання дітей молодшого віку, існує дуже багато. Тому вчителям, які будуть викладати курс «Сходинки до інформатики» слід вже зараз віднайти програмні засоби, які б найбільше відповідали умовам та ресурсам саме вашого навчального закладу. Розібратися у розмаїтті таких програмних засобів допоможе наведений нижче структурований огляд програм для початкової школи. Майже всі запропоновані програмні засоби є з вільної ліценцією, тобто безкоштовні. У додатку містяться адреси сайтів на яких їх можна закачати.

Огляд програмних засобів

Пакети програм

Gcompris

Невідомо, що змусило французького програміста Бруно Кудуїна почати створювати програмний пакет Gcompris (вимовляється «ж компрі» від фр. j'ai compris «я зрозумів!») - але цей пакет став справжнім подарунком не тільки для дітей, але і для їх батьків! Це барвистий набір задач, що зрозумілі дітям від 3 до 8 років - задач, вирішення яких навчить поводитися з клавіатурою і мишею, читати, малювати, в захоплюючій формі пояснить основи природничих наук (математика, фізика, географія) і запропонує деякі популярні ігри. Звернути на Gcompris увагу варто вже з тієї причини, що силами українських учасників цього проекту виконаний переклад українською мовою. До складу комплекту Gcompris входять програми для навчання дітей читанню, математики, вивчення комп'ютера, і тому подібне, а так само просто декілька розважальних програм. Всі завдання є не просто підручниками, а справжні ігри, тим більше, що всі вони барвисто оформлені і мають музичний супровід. 

  Програми з пакету Gcompris виглядають достатньо продуманими і збалансованими. До того ж вони розподілені не тільки тематично, але і по ступеню складності. Найпростіші, розраховані на зовсім маленьких користувачів, відмічені однією зірочкою, важчі - двома, і найважчі - трьома зірочками. Наприклад, в розділі математики найпростіші вправи - це вправи по підрахункам і класифікаціям предметів, до другої категорії відносяться вправи з вагами, а складання і вирішення простих рівнянь - це найскладніші математичні завдання. При вдалому розв’язку задачі перед вашою дитиною з'явиться всміхнена квіточка або клоун, а при помилці - сумний. Якщо малюкові не справитися з якою-небудь вправою, то він може клацнути по кнопочці з рятувальним кругом і отримати підказку.

GCompris — це освітній програмний пакет, що складається з численних вправ для дітей 2-10 років. Деякі з вправ є у ігровій формі, що лише збільшує їх освітню цінність. Нижче наведено список категорій з деякими вправами, доступними в цих категоріях:
вивчення комп’ютера: клавіатура, миша, різні рухи мишею,...

математика: рахування, злічити предмети, терези, табличка множення,...
наука: робота шлюзу на каналі, кругообіг води, підводний човен, симуляція електричного кола,...

читання: падаючі букви, потяг із буков,...

географія: розмісти країни на мапу світу

головоломки: танграм, Ханойська башта,...

ігри: шахи, пам’ять, 4 в лінію, oware, судоку ...

інші: скажи котрий час, пазли, вектори, малювання, анімація, спілкування по мережі...
Наразі GCompris містить більше 100 вправ, і їх число постійно росте. GCompris — це безплатне відкрите програмне забезпечення, а значить Ви можете адаптувати його до своїх потреб, поліпшувати його і, найголовніше, ділитися ним з дітьми в усьому світі.

ChildsPlay

http://schoolsplay.wikidot.com/website:childsplay

Omnitux

Omnitux це програмне забезпечення, направлене на освіту, яка складається з безлічі навчальних інструментів і програм заснованих на музиці, зображеннях і текстах. Ці навчальні інструменти надані як XML файли для легкої навігації і створення нових захоплюючих ігор і занять.

За допомогою Omnitux, люди страждаючі різними труднощами в навчанні: читання, писання, математика - можуть дізнаватися і запам'ятовувати нові знання завдяки пазлам, аналогічним завданням і лічилкам.

Це застосування має високе розширення і являє собою зображення у форматі JPEG, а також SVG. Воно може відображатися на екрані міні портативного комп'ютера і на шикарних широкоформатних екранах без піксельних ефектів для кращого перегляду.
Якщо ви знаєте когось, хто відстає в навчанні від своїх однолітків, Omnitux є безперечно якнайкращим вирішенням цієї проблеми. Подаруєте їм можливість скористатися цією програмою для того, щоб вони переконалися, що з її допомогою вони зможуть придбати безліч нових знань за короткий час і без особливих зусиль.

«Скарбниця знань»

Комп'ютерна програма «Скарбниця знань. Шукачі скарбів» є складовою частиною курсу «Шукачі скарбів». Методичне забезпечення (підручники, робочі зошити, книга для вчителя) розповсюджується за кошти а програмне забезпечення є вільним. Його можна безкоштовно скачати на сайті видавництва «Весна». Пакет розроблений у вигляді комп'ютерної гри. Можна отримати навики роботи з мишею і клавіатурою. Більшість ігор направлені на розвиток уваги, логічного мислення і навику складання і виконання алгоритмів.

Офіс для дітей

OOO4Kids

OOo4Kids — офісний пакет для освітніх цілей. Розроблений на основі OpenOffice.org і є його полегшеною версією. Призначений для аудиторії у віці від 7 до 12 років. Адаптований до освітніх потреб. Працює на всіх поширених ОС (Windows, Linux, Mac OS X)

У пакет OOo4Kids, як і до складу OpenOffice.org, входять наступні застосування:

• OOo4Kids Writer (текстовий процесор);

• OOo4Kids Draw (векторний графічний редактор);

• OOo4Kids Impress (майстер презентацій);

• OOo4Kids Calc (табличний процесор);

• OOo4Kids Math (редактор формул).

Зовнішній вигляд і призначення додатків пакету OOo4Kids в цілому співпадають з аналогічними додатками OpenOffice.org, але відрізняються спрощеністю, меншою кількістю функцій і орієнтованістю на дітей. Зокрема, пакет портований на недорогий дитячий ноутбук XO-1. Аж до версії 1.0 російськомовний інтерфейс був відсутній. Він з'явився тільки у версії 1.1.

Графічний редактор

TuxPaint
вільна програма для малювання, орієнтована на маленьких дітей. Спочатку була створена для Linux, але зараз доступна і для Microsoft Windows, Apple MACOS X, BEOS і інших платформ. Багатомовний інтерфейс (зокрема російський, український).

При малюванні можна використовувати пензлі, лінії, форми і так далі. Підтримуються фільтри, типу освітлення і затемнення. У програмі є велика колекція зображень-шаблонів (все під вільною ліцензією) для використання в малюванні. Вставка готових шаблонів здійснюється легко через меню Штампи, при цьому в правій інструментальній панелі на кнопках з'являються мініатюри зображень-шаблонів (штампів). Для кожного штампу можна підібрати індивідуальний звук. У настройках можна відключати різні функції програми (друк, звук, закриття програми), для обмеження використання цього графічного редактора дітьми.

Клавіатурний тренажер

TuxTyping

TuxTyping — гра, що навчає машинопису, розрахована більше на дітей, хоча деякі уроки можуть бути використані і дорослими. В головній ролі символ операційної системи Linux пінгвін Тукс. Доступні декілька режимів. Наприклад гравець допомагає Туксу є рибу, падаючу з верхньої частини екрану. На кожній рибі написана буква. Якщо гравець правильно натискає відповідну клавішу, пінгвін переміщається, щоб з'їсти рибу. У міру проходження швидкість і складність завдання збільшується. У іншому варіанті Тукс рятує Землю від падіння комет. Є і звичайний режим навчання коли користувач просто вводить слова показані на екрані. Словники можна редагувати, підтримується російська мова. Користувач отримує повну статистику за швидкістю, помилкам і так далі.

Клавіатурний тренажер "Аспект"

Клавіатурний тренажер "Аспект" призначений для набуття навичок володіння клавіатурою. Робота користувача полягає у повторному набиранні символів тексту, що з'являється у вiкнi на екрані. При правильному наборі курсор просувається до наступного символу, при неправильному - звучить сигнал i курсор залишається на мiсцi.

Тренажер забезпечує роботу з будь-якою мовою, встановленою на Вашому комп’ютері. Перемикання мов - стандартне. Є чотири рівня складності тексту для повторного набору: "Первачок", "Школяр", "Ветеран" i "Професiонал". В залежності від вибраної складності з'являється вiдповiдний текст та таблиця результатів. Щоб почати роботу - натисніть кнопку "Старт". На екрані тренажера показано поточну мову i швидкість набору тексту у символах за хвилину. Тренажер внизу має діаграму, яка показує, яка частина роботи виконана. Після завершення роботи з'являється вікно запису iменi або прізвища користувача. Після натискання кнопки "ОК" зміст вікна i швидкість друкування заноситься

у підсумкову таблицю. Ця процедура відбувається тоді, коли результат швидкості друку не менший за 10-е місце у таблиці.

Математика

TuxMath - це безкоштовна гра аркада, мета якої навчити дітей арифметиці. Завдання пінгвіна Тукса - головного героя гри захистити своє місто вирішуючи математичні завдання. Діти набагато швидше пізнають освітні предмети якщо навчання відбувається в ігровій формі. Гра TuxMath приємно оформлена, добре озвучена і включає декілька рівнів складності. Найлегший рівень - знайомство з цифрами і арифметичними знаками. Найскладніший - вирішення рівнянь, включаючи негативні цифри. Починаючи з самих азів математики дитина поступово вчиться складати і віднімати, умножати і ділити цифри. TuxMath - гра для дітей дошкільного і початкового шкільного віку. У грі ВІДСУТНІ монстри і криваві сцени.

TuxMath дозволить дитині грати як одиночний тип гри, так і мережевий, так само є варіант гри з друзями, що дозволить влаштувати змагання на локальному комп'ютері між учасниками. Натиснувши в головному меню на кнопку допомоги, можна отримати прискорений курс навчання правилам і тонкощам гри, знову ж таки в демонстраційній ігровій манері.

Виглядає «геймплей» приблизно так: на вас наближаються метеорити, які є арифметичними прикладами. «2+2=» — відповідь на це питання і буде точний постріл. Набираємо на клавіатурі «4» і будь ласка, супротивник знищений. Нічого страшного на початковому етапі не відбудеться, якщо відповідь неправильна, просто промахнувшись доведеться стріляти ще раз.

Математична аркадна гра TuxMath, розповсюджується авторами безкоштовно, має варіанти для різних операційних систем, не вимагає якихось великих вимог до «заліза», відмінно працюватиме на малопотужних комп'ютерах.

TuxMathScrabble
TuxMathScrabble - математична версія класичної словесної гри. Є чотири рівні кваліфікації для практики. У гру можна грати одному або удвох. Завдання виконуються перетяганням частин мозаїки. Неприпустимі приклади відкидаються назад в лоток користувача. Недавно були додані декілька нових опцій: можливість переставити оперативні мозаїки програвача, створення безперервних мозаїк, прозорість мозаїки, що конфігурується, можливість використовувати фонове зображення.

MultiplicationStation

Інтерактивний тренажер з арифметики. Особливістю є режим в якому потрібно не ввести результат математичної дії а за готовим результатом вибрати з таблиці чисел можливі складові арифметичної дії. Поки що існує тільки англомовний інтерфейс.

Алгоритмізація та програмування

Little Wizzard

Little Wizard - Середовище розробки для майбутніх програмістів - дітвори початкових класів. Little Wizard служить для навчання дітей основам знань про головні елементи реальних комп'ютерних мов. Для полегшення засвоєння основних понять програмування кожен елемент мови є інтуїтивно зрозумілим значком, що дозволяє легко його дізнаватися. На жаль існує тільки версія з англомовним інтерфейсом.

Scratch

Скретч — це візуальне об'єктно-орієнтоване середовище програмування для навчання школярів молодших і середніх класів. Назва «Scratch» відбулася від слова «scratching»  техніки, використовуваної хип-хоп діджеями, які крутять вінілові пластинки назад-вперед руками для того, щоб змішати музичні теми.

Скретч створений як продовження ідей мови Лого типу і конструктора Лего. Написаний на мові Сквік. Скретч розробляється невеликою командою дослідників з «Lifelong Kindergarten Group» в Массачусетському технологічному інституті. Поточна версія  1.4, випущена 2 червня 2009 року.

Програми на скретче складаються з графічних блоків, підписи до яких залежать від вибраної для інтерфейсу мови. Може бути вибраний одна з 50 мов інтерфейсу, включаючи російський.

КуМир

КуМи́р (Комплект учбових Світів або Світи Кушніренко)  система програмування, призначена для підтримки початкових курсів інформатики і програмування в середній і вищій школі. Заснована на методиці, розробленій в другій половині 1980-х років під керівництвом академіка А.  П.  Єршова. Ця методика широко використовувалася в середніх школах СРСР і Росії. У системі Кумир використовується придумана А.  П. Єршовим шкільна алгоритмічна мова з російською лексикою і вбудованими командами управління програмними виконавцями (Робот, Кресляр). В даний час ведеться розробка нової версії Кумира, що використовує бібліотеку GNU/Linux і Windows.

Kodu

Kodu - це візуальне середовище для створення казуальних ігор без програмування для РС і ігрової консолі XBox 360, яка орієнтована на дитячу і підліткову аудиторію. Це середовище розроблене так, щоб діти і будь-який охочий могли без зусиль використовувати її для створення своїх іграшок. Kodu є інтерактивною грою, в якій можна створювати свої світи з пропонованої безлічі блоків.

Головна частина Kodu - програмний призначений для користувача інтерфейс. Програмування відбувається на основі графіки, перемикаючи різні екрани і кликая по різних іконах. Вид середовища складається із сторінок з правилами і умовами дій. Створення ігор відбувається виключно візуально. Ви створюєте поведінку гравця, управляєте візуальними поряд, звуками і сценаріями. Kodu простий і інтуїтивно зрозумілий. Він надає вам всі можливості для реалізації вашого творчого мислення в створенні ігрових світів. Вам доступні більше 200 стандартних ігрових сценаріїв і базових ігрових елементів. У нім є редактор ландшафту і світів довільної форми і розміру, редактор ігрової поведінки, 20 різних персонажів з різними здібностями.

У Kodu вже є готові ігри, тому ви можете не робити ігри, а просто грати в них, наприклад, в Xevon 07. А коли вирішите створити свою гру, то в Kodu є докладна інструкція і навчальна програма. Через меню Load World ви можете завантажувати ігри. Свої ігри можете публікувати на спеціальному сервісі, щоб в них змогли пограти такі ж як ви користувачі. Є спеціальна система для викладачів - Kodu Classroom Kit, який призначений для викладання програмування школярам і студентам. Microsoft проводить змагання і конкурси із створення ігор в конструкторі - Kodu Cup з грошовими і матеріальними призами.

Kodu розроблялася спільно з дослідницькими університетами США, щоб запропонувати школярам і взагалі програмістам-початківцям можливість цікавого і захоплюючого створення віртуальних світів. Діти зможуть розважатися і розвиватися одночасно: вивчати математику, геометрію і інші важливі наукові аспекти.

Електронні практикуми

Представляємо вашій увазі навчально-методичний посібник з теми «Опрацювання тексту на комп’ютері». Цей посібник є експериментальною частиною майбутнього посібника для супроводу викладання курсу «Сходинки до інформатики» у 2 – 4 класах.

Основною частиною посібника є електронний практикум із завданнями до кожного уроку теми. Чому саме електронний практикум? Тому що, на наш погляд, деякий час учителі будуть відчувати гостру нестачу практичних завдань саме з теорії інформатики та інформаційних технологій.

Структура посібника відповідає календарному плануванню теми, яке також входить до склади посібника. Електронний практикум реалізований у середовищі офісних додатків Microsoft, не потребує спеціальної інсталяції, має яскравий, зручний і зрозумілий для учнів початкових класів інтерфейс. Розмір посібника невеликий, що дає змогу встановити його на кожному комп’ютері в класі. Під час виконання учнями завдань, вони зберігаються і вчитель може переглянути виконанні завдання пізніше. Практичні завдання різнопланові: на визначення порядку, на співвідношення, на визначення частин зображення та таке інше. Кількість завдань для виконання на кожному конкретному уроці кожний вчитель підбирає сам, але ми намагалися не переобтяжувати посібник завдання, враховуючи санітарні норми роботи учнів за комп’ютером.

Крім практикуму посібник містить презентації до кожного уроку. Які допоможуть не тільки вчителю але й учням краще розібратися у матеріалі уроку. Для на розвитку логічного та критичного мислення в посібнику є сторінка з ребусами по темі. Поруч з кожним ребусом є текстове поле для запису відповіді, що є дуже зручним у роботі.

Сподіваюся що, цей огляд програмного забезпечення допоможе вчителям вибрати найкращі для них програмні продукти і ефективно використовувати їх під час викладання дещо нового для учнів початкових класів але такого захоплюючого світу інформатики.

Додаток 1

Список адрес

для скачування педагогічних програмних засобів для використання під час викладання курсу «Сходинки до інформатики»

Джерела

1. Програма курсу «Сходинки до інформатики 2-4 класи загальноосвітніх навчальних закладів» (автори Морзе Н. В. та інші)

2. Інтернет ресурси:

   • ua.wikipedia.org

   • Gcompris.net

   • asimptopia.org

   • http://dowload.ooo4kids.org/uk

   • www.vesna-books.com.ua

http://schoolsplay.wikidot.com/website:childsplay

• debian.org

• allsoft.ua

• sourceforge.net

• niisi.ru

• mid.edu

• sourceforge.net

• soft-free-dounload.com

• http://fuse.microsoft.com/page/kodu.aspx