«Алгоритмизация и программирование для начальной школы в цифровой образовательной среде ПиктоМир»
Сегодняшние дети уже с трех-четырехлетнего возраста имеют опыт "пультового" управления бытовыми приборами - телевизорами, проигрывателями, электронными игрушками. Отсюда совсем недалеко и до понятия программа.
Если пяти-шестилетнему ребенку дать новую игрушку с пультом управления, объяснить, как устроена игрушка, какие кнопки-команды есть на пульте и какую задачу управления игрушкой нужно решить, то ребенок окажется способным не только решить задачу методом проб и ошибок, но и будет способен объяснить ЕЩЕ ДО НАЧАЛА РЕШЕНИЯ, какие кнопки на пульте управления и в какой последовательности нужно нажать, чтобы достигнуть намеченной цели. Это значит, что "в голове" у ребенка ЕСТЬ программа - план будущей деятельности. А вот средств, инструментов выразить этот план в какой-то материальной форме у ребенка, еще не умеющего читать и писать - НЕТ.
«Программирование в детском саду» - эта фраза звучит необычно для воспитателей, но давайте посмотрим на наших детей. Родители нам часто говорят, что дети почти с пеленок умеют включать планшеты и компьютеры, играют в игры на мобильных телефонах. Дети воспринимают компьютерные технологии и Интернет, как само собой разумеющиеся явления, как, например, океаны и моря.
Мир вокруг нас стремительно меняется. Интернет, электронная почта, социальные сети, смартфоны и мобильные приложения ураганом влетели в нашу жизнь, преобразив ее всего за несколько лет.
«Зачем учить ребенка программированию?» Если, скажем, в будущем он мечтает стать врачом, балериной, футболистом, военным «как папа» или учителем «как мама». Однако. это требование времени. У современных детей цифровое детство и важно их обучать элементарной компьютерной грамотности. Азы программирования сегодня так же важны, как умение читать, считать и писать. «Что дадут ребенку начальные навыки программирования?» Я считаю, что они научат его логически мыслить, понимать причинно-следственные связи, находить множество решений одной задачи, планировать свои действия. «Сложно ли для детей программирование?». Для ребенка - нет. Его жизнь – игра. Программирование он познает через игру.
В цикле занятий «Алгоритмика» занятия проводятся в форме игры, дискуссии, демонстрации, сотрудничества в малых группах и индивидуальной или парной работы на компьютерах. В процессе работы на компьютерах дети составляют из пиктограмм простейшие программы управления виртуальным роботом, движения которого изображаются на экране компьютера
Все компьютерные задания, описанные в данном пособии, включены в стандартную поставку системы ПиктоМир. Эти компьютерные задания, как и сама система ПиктоМир, являются свободно распространяемыми. Любая организация, любой пользователь могут использовать ПиктоМир и компьютерные задания на любом количестве компьютеров, в любых целях, включая и коммерческие, не запрашивая никаких дополнительных разрешений
В образовательной среде Пиктомир разработана система научных понятий программирования, которые вводятся поэтапно в игровой форме с учетом возрастных особенностей детей, также в игровой форме дети знакомятся с профессией программист и языком программирования.
Учиться программировать детям очень интересно, ведь они имеют возможность получить результаты сразу же. Более того создание программ – такое увлекательное занятие, что детям кажется, будто это почти не требует усилий.
Изучая алгоритмику, дети развивают умение планировать этапы и время своей деятельности. Развивают умение разбивать одну большую задачу на подзадачи. Дети способны оценивать эффективность своей деятельности.
Цифровая образовательная среда ПиктоМир – это свободно распространяемая программная система для изучения азов программирования младшими школьниками.
ПиктоМир позволяет ребенку «собрать» из пиктограмм (знаков, символов), заменяющих текстовые команды, на доске или экране компьютера несложную программу, управляющую виртуальным исполнителем-роботом.
Обучение основам алгоритмизации и программирования в цифровой образовательной среде ПиктоМир предполагает проведение занятий с определенной структурой, которая включает в себя:
1.Мотивационно-организационный момент (приветствие);
2.Актуализация имеющегося опыта (проверка усвоенных знаний, введение нового);
3. Основная часть с использованием игровых технологий: игровые пособия ПиктоМир, игровые упражнения, игры на плоскости бескомпьютерные и т.д.
4. Упражнение на расслабление, зрительная гимнастика.
5. Рефлексия.
Цифровая образовательная среда ПиктоМир помогает учащимся:
· освоить азы программирования;
· развивает алгоритмическое мышление (умение строить свои и понимать чужие алгоритмы, планировать этапы и время своей деятельности, разбивать одну большую задачу на подзадачи);
· научиться договариваться;
· принимать и выполнять правила;
· работать в группе;
· решать совместные задачи;
· владеть устной речью;
· использовать предметы-заместители;
· развивается крупная и мелкая моторика, воображение;
· научиться оценивать эффективность своей деятельности.
Фундаментальные исследования ученых ФГУ ФНЦ НИИИ РАН позволили создать единственный (на сегодня) в мире курс программирования для дошкольников, который имеет продолжение в начальной школе, что позволяет говорить о преемственности уровней образования. Образовательная среда «ПиктоМир» содержит курс Алгоритмики для дошкольников и младших школьников построенный на основе учения Л.С. Выготского, в нем разработана система научных понятий программирования, которые вводятся поэтапно в деятельностно-игровой форме с учетом возрастных возможностей детей дошкольного и младшего школьного возраста.
Цифровая образовательная среда «ПиктоМир» и наставничество связаны через программу целевой модели наставничества «Педагог — педагог» по освоению методов, приёмов и форм организации работы с детьми дошкольного и начального общего образования по формированию навыков алгоритмизации и программирования в этой среде.
Цель программы — создание эффективной системы методического обеспечения педагогов в условиях образовательного пространства «ПиктоМира».
Задачи:
выявить потребности, возможности и трудности в работе наставляемых педагогов через беседы и наблюдения;
спланировать систему мероприятий для передачи навыков и знаний по использованию учебно-методического комплекта «ПиктоМир»;
отслеживать динамику развития профессиональной деятельности каждого наставляемого педагога на основании рефлексивного анализа индивидуальной программы профессионального развития;
повысить профессиональную компетентность наставляемых педагогов в использовании IT-технологий в образовательном процессе;
развить потребность и мотивацию в непрерывном самообразовании;
создать психологически комфортную среду для работы с инновационными технологиями;
оценить результаты программы и её эффективность.
Открытое занятие
по внеурочной деятельности
«Алгоритмизация и программирование для начальной школы в цифровой образовательной среде ПиктоМир»
Тема занятия: | Реальный Робот. Тренируем Ползуна |
Цель: | Тренировка робота линейного Ползуна. |
Задачи: | осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий и выявить уровень знаний учащихся о среде ПиктоМир; осуществлять сравнение роботов; работать по предложенному плану; делать выводы о результате совместной работы группы и учителя, принимать решение в проблемной ситуации; планировать пути достижения цели. |
Основные понятия | Модель Робота Ползуна, коврики-пазлы |
Средства обучения: | Программные: среда ПиктоМир 2.0. Технические: ноутбук, СМАРТ-панель, Модель Робота Ползуна, коврики-пазлы, раздаточный материал (файл «prog6.pdf»-«Программы-ленты. Занятие 6») |
Этапы | Деятельность учителя | Деятельность учащегося |
1.Орг. момент. Мотивация к занятию | - Отгадайте загадку. В голове моей железной, Хоть мозгов и нет совсем, Заменяют их чудесно Пара тройка микросхем! Вместо папы, вместо мамы - Слушаюсь своей программы. - Как думаете, о ком или о чём я говорю? - Как эта загадка связана с нашим занятием? | Женя загадывает загадку гостям -Робот Отвечают на вопросы, оформление своих мыслей, рассуждений. |
2.РОБОТ-ВЕРТУН | РОБОТ-ВЕРТУН (Вертун отвечает за ремонт. Он закрашивает поврежденные плиты специальным огнеупорным составом. Состав заполняет трещины в поврежденной плите, и плита снова готова к работе). Команды: вперёд, налево, направо, закрасить. - Алгоритмика 2018 Игра 4. | -Захар, Стас рассказывают, показ команд |
3.РОБОТ-ДВИГУН | РОБОТ-ДВИГУН (Двигун “двигает” ящики и бочки на космическом складе. Он не может отодвинуть груз от стены). Команды: вперёд, налево, направо. -Вернулись в Алгоритмику 18 Игра 5. | -Таня, Кирилл рассказывают, показ команд |
4.Физминутка | РОБОТ-ЗАЖИГУН (Между полётами космонавты отдыхают в садах. За этими садами ухаживает ЗАЖИГУН. Проходя по дорожкам сада, он зажигает и тушит фонари). КОМАНДЫ: левее, правее, зажечь, потушить. | - Кристина, Ваня провели физминутку для ребят и гостей |
5.РОБОТ-ТЯГУН | РОБОТ-ТЯГУН (Тягун может “оттащить” груз от стены и перетащить его на нужное место). Команды: вперёд, налево, направо, тащить. Вернулись в Алгоритмику. Игра 17. | -Женя, Данил знакомят гостей с Роботом-Тянуном |
6.Реальный Робот 1)РОБОТ-ПОЛЗУН | - Стих. Роботу всякое дело нравится, Робот с любою работою справится, Робот умело мотор собирает, Режет металл и на скрипке играет, Робот на всех языках говорит, Робот игрушку себе смастерит, Робот умеет верно служить … Робот, а можно с тобою дружить? (Реальный Робот в руках учителя). - Ребята, а как бы вы ответили на этот вопрос? И почему? Работа с реальным Роботом. - Напоминаю, что на планшеты установлен ПиктоМир. Заходим в меню выбираем «настройки», выбираем Робота —BLE. Ваш планшет готов к управлению Роботом Ползун. Открыть задание с Ползуном в Игре 8, отладить программы. Включить Робота, на экране у виртуального Ползуна при удачном подключении лампочка загорится зеленым. Если вдруг не получилось с первого раза соединить Робот и планшет, то выйдите из задания и откройте его заново. | Запускают программу. Активизация мыслительной деятельности через проблемное задание. Определение и формулирование цели деятельности с помощью учителя. Оценивание разного вида деятельности. |
2)выявление места и причины затруднения | Инструктаж «Эксплуатация Робота» Нельзя использовать Робота без взрослых. Нельзя полностью разряжать аккумулятор. Нельзя заряжать включенного Робота. Нельзя использовать Робота с подключенным зарядным устройством. | Беседа. Задают вопросы. Активизация мыслительной деятельности через проблемное задание. |
3)программирование с Роботом Ползуном | 6.а. Сегодня мы с вами будем программировать с роботом Ползуном. Какие команды понимает этот Робот? Откройте уровень 1 Игры 6. Давайте поиграем. Шаблон программы: Решение: | Заходят на 1 уровень |
4) первичное закрепление 5)самостоятельная работа | 6.б. Откройте уровень 2 Игры 6. Давайте поиграем. Шаблон программы: Решение: - Не забывайте, Ползун обязательно должен посетить все клеточки с цифрами. 6.в. Шаблон программы: Решение: | Заходят на 2 уровень Заходят на 3 уровень Актуализация изученных способов действий, достаточных для построения новых знаний; определение и формулирование цели деятельности с помощью учителя; оформление своих мыслей согласно заданным рамкам обсуждения, аргументация своих суждений; осмысление внутренней позиции ученика на уровне положительного отношения к занятию. |
| 6.г. Шаблон программы: Решение: | Заходят на 4 уровень Актуализация изученных способов действий, достаточных для построения новых знаний. |
| 6.д. Шаблон программы: Решение: | Заходят на 5 уровень Осознание учащимися компонентов деятельности и мотивов собственных действий. |
| 6.е. Шаблон программы: Решение: | Заходят на 6 уровень |
| 6.ё. Шаблон программы: Решение: | Заходят на 7 уровень Умение самостоятельно работать с моделями; осмысление выделенных педагогом ориентиров действия в новом учебном материале; участие в работе группы, распределение ролей, общение друг с другом. |
6)работа на площадке с реальным Роботом Ползуном | - Сейчас вы будете работать с учебным пособием - игрушечным Роботом Ползуном, который по радио-командам компьютера способен выполнять программы, подготовленные в системе ПиктоМир. Для этого нам нужно подготовить первую площадку для Ползуна. Для создания на полу площадок с реальными обстановками, аналогичными виртуальным обстановкам, используются однотонные коврики-пазлы (размер 30см х 30см) и набор ковриков «Цифры» того же размера. (Консультирование учащихся во время работы. Ответы на вопросы). | Обсуждение в группах. По очереди запускают программы, составленные ранее на планшете и наблюдают параллельное выполнение программы виртуальным и реальным Ползунами. |
7.Итог занятия | - Что нового вы узнали на занятии? - Что вам особенно запомнилось? | Формирование умения адекватно оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей. |