Публикации сообщества

Людмила Рождественская • 28 октября 2018

CS unplugged, или Зачем нужна бескомпьютерная информатика?

Скажите, что из этого НЕ может стать содержанием учебной деятельности для начальной школы и дошкольного образования... в форме увлекательной игры?

  • В информатике многое строится на поиске закономерностей и обобщении.
  • В информатике чрезвычайно важны умения формализации и моделирования.
  • В информатике и в программировании часто стоит задача найти такой процесс, повторение которого приводит к требуемому результату.
  • В информатике мы имеем дело  с последовательностью команд и инструкций.
  • В информатике мы ставим цель научить  учеников следовать алгоритму и записывать его в символьной форме.
  • В информатике для нас важно понятие символьной записи информации: кода, кодирования. И, обратно, раскодирования информации…
  • В информатике мы работаем с данными и нам нужно научиться их обрабатывать.
  • Для успешного прохождения курса информатики чрезвычайно важно выделение признаков объектов и умение их классифицировать и ранжировать (расставлять по порядку). 
  • Информатика опирается на законы логики. Например, одной из важнейших операций в логике является отрицание - НЕ....

Ответ найдем в книге?

Ответ на вопрос сформулировал Тим Белл и его соавторы, преподаватели информатики с многолетним стажем,  в предисловии к своей книге CS Unplugged. Но доносят до читателя они его своеобразно:

Мы находим, что многие важные понятия информатики можно и нужно вводить без использования компьютера, т.к. иногда компьютер отвлекает от обучения. 

Тим Белл, основатель направления CS Unplugged

 

 

 

 

 

 

 

То есть, таким образом, здесь подчеркивается, что вовсе не сам компьютер, а связанные с ним идеи и понятия составляют суть школьного предмета информатики... Но в существующих учебниках эти идеи чаще даются в виде текстов параграфов и заданий на уровне распознавания - обобщения. Предполагается, что ученики сами могут эти идеи, концепции, понятия освоить и присвоить. Зачастую это сложно и даже невозможно, поскольку примеры далеки от жизненных контекстов, понятных ученику, а язык описания задач излишне формализован, как и сами задачи. Поэтому авторы CS Unplugged вместо традиционных уроков предлагают в своей книге серию развивающих игр и дают к ним наглядный материал с подробными пояснениями по каждой теме, отвечая на ими самими поставленный ключевой вопрос: "почему это информатика?"

Зачем нужно этим заниматься, начиная с младшего возраста?

Есть и вторая стороная обсуждаемой темы. Зачем нужно этим заниматься, начиная с младшего возраста? Не правильнее ли подождать той стадии, когда у ребенка будет сформирована готовность к абстрагированию и обобщению, облегчающая усвоение основ предмета? Обычно ведь к этому подходят лишь в основной и старшей школе. Но сейчас многие исследователи отвечают, что нет, начинать стоит раньше, и не только в начальной школе, а уже с детского сада. Разумеется, речь не идет об определениях и теоретических основах, ведь ведущая деятельность в этом возрасте - игра! Но и в игре можно решать важные задачи воспитания, обучения и развития, такие как:    

  • Тренировка внимания, упорства, усидчивости,  формирование умения понимать причины успеха/неуспеха в учебной деятельности.
  • Развитие речи.
  • Совместная работа,  взаимопомощь.
  • Формирование  умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей.
  • Развитие креативности и потребности создавать.
  • Развитие алгоритмического  мышления.
  • Проведение  параллели между повседневными  действиями и алгоритмами.

Темы ранней информатики

Эти задачи могут решаться на фоне и в контексте специальным образом организованных активностей по следующим темам ранней информатики:

  • Представление информации 
  • Представление данных
  • “Пиксельная” графика
  • Элементы кодирования
  • Построение лабиринтов
  • Подготовка к введению понятия «алгоритм», простейшие алгоритмы расстановки
  • Игра в данетки: пропедевтика понятия о бинарном коде 
  • Группировка объектов
  • Упорядочивание (сортировка)
  • Условные конструкции
  • Пропедевтика  кибербезопасности.
  • ?…...

В раннем возрасте важно играть! 

Темы задаются через игровую активность и посредством специальных учебных материалов, каждый из которых содержит одну или несколько идей из информатики. Не всегда в явном виде, но всегда содержит...

Несколько примеров заданий:

Игры на выявление и формулирование признаков. От картинок до алфавита.

Игры на выявление и формулирование признаков. От картинок до алфавита.

Графические и Lego-диктанты

Графические и Lego-диктанты. Фото Кристины Тороповой

Судоку на основе картинок

Судоку на основе картинок. Фото Кристины Тороповой

Игра в данетки на любом материале из окружающего мира

Игра в данетки на любом материале из окружающего мира.

Подробнее: Полиграф как особый вид учебной активности

Введение в алгоритмы

Игра для детского сада: введение в алгоритмы. Источник

Математические компетенции, развитие которых заложено в игре

При должном уровне организации обучения закладывается основа для развития сложных когнитивных навыков у ребенка. А учителю полезно осознавать, какие математические компетенции “спрятаны” в ранней информатике. Тогда занятия  с большей вероятностью приведут к успеху. Вот они, и это не только привычный "устный счет":

  • Вычисление и сравнение; 
  • Распознавание закономерностей: в словах, в тексте, в рядах чисел, в других объектах;
  • Сравнение чисел и работа с диапазоном чисел;
  • Описание объектов с помощью понятий формы;
  • Установление последовательности;
  • Описание относительных положений этих объектов с использованием таких терминов, как: выше, ниже, рядом, спереди, сзади и т.д…
  • Понимание взаимосвязи между числами и величинами; 
  • Описание измеримых свойств объектов, такие как длина или вес; 
  • Описание нескольких измеримых свойств одного объекта; 
  • Сравнение: непосредственно сравнивать два объекта с общим измеримым свойством, чтобы увидеть, какой объект имеет «больше» / «меньше» свойства и описывать разницу; 
  • И другие...

Графический планшет - геоборд.

Примером развивающего приспособления, посредством которого можно формировать пространственное мышление, логику, а также другие математические навыки и понятия, является графический планшет - геоборд. Об этом писала ранее, правда, сделав акцент на версии геоборда для компьютера и планшета - о математическом браузерном приложении.

О том, как можно разумно сочетать "бумагу" и "цифру" для задач обучения и развития предлагаю поразмышлять совместно...

Игры не только для развлечения...

Но общие выводы напрашиваются:  все перечисленные в начале поста задачи обучения могут быть переформатированы и реализованы в нескучных, привлекательных для детей формах. При этом  вполне доступными средствами.

Например, посредством готовых красочных полей для простых роботов типа BeeBot, игр из картона, дерева, пластика, на которые сейчас наблюдается настоящий бум спроса... 

И, конечно, сделать первые шаги в игровом обучении ранней информатике можно с самодельными бумажными рабочими листами и карточными играми - тоже самоделками!  

А занятия с кубиками, пирамидками, мозаиками, танграмами, геометрическим планшетами и деталями Lego могут превратиться в пропедевтические мини-курсы по информатике.

При условии, что учитель сам осознает “информатическую подоплеку” - то вполне серьезное содержание, которое стоит за развивающей игрой, и может реализозывать эту осознанность, организуя целенаправленную учебную деятельность со своими учениками.

 

Важные ресурсы

 

Статьи и материалы автора

Кол-во комментариев: (19)

Елена Ковалева
Сколько интересных развивающих игр для дошкольников и младших школьников! И ведь все они, действительно что-то развивают... А я грущу в конце первой четверти, что десятиклассники не могут "закодировать" белковую цепочку (учебный материал). Может быть с ними тоже в какие-нибудь игры поиграть? Поможет ли?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Конечно же можно выделить часть предметных компетенций по биологии, пересекающихся с информатикой! Как и практически по любому школьному предмету - и не просто ради формальных "межпредметных связей", а для восстановление того самого смысла учебной задачи. Просто мы сами раньше так к этому не подходили, а сейчас выявление и увязывание перекрестных тем и понятий из разных предметных областей - предмет учительских поисков и даже исследований. Про белковые цепочки. Это, во-первых, задачи на распознавание патернов - повторяющихся цепочек элементов. Таких задач множество. Для самых маленьких - примеры, которые можно реализовать на бусинах, элементах мозаики, пуговицах и т.д. Задача такого рода: 3-я задача http://bebras.ru/bebras18/bebras13-1-2/go Во-вторых, восстановление последовательностей цепочек при воздействии на нее каким-то "правилом": 2-ая и 10-я задачи http://bebras.ru/bebras18/bebras13-5-6/go. На "Бобре"http://bebras.ru/ таких заданий множество, они очень интересны и развивают одновременно!
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Боря, это совершенно закономерный этап - инвентаризации и тем, и постов старой Галактики. Мы же всегда на что-то опираемся, когда производим новое: чаще - на себя прежнего, на свои продукты. Но и на других - обязательно! Без перекрестных связей между постами не получится и сетевой структуры сообщества. Оно же мыслится как сетевое?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Юлия Понятовская
    Спасибо, Людмила, за полезный материал и список ресурсов. Действительно, начинать занятия с детьми можно и нужно в детском саду и начальной школе. В 1 классе на уроках математики и окружающего мира мы выделяем с детьми признаки предметов и группируем их на основе общего признака, копируем узоры и т.п. Жаль, что количество подобных заданий на уроках уменьшается, просто не хватает времени уделить им должного внимания. Теперь вот понимаю, что продолжу работу в этом направлении с осознанием "информатической подоплеки" во внеурочной деятельности.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Татьяна Панкова
    Спасибо за пост! Познавательные игры! Несколько лет назад в начальной школе был в расписании урок информатики. Дети работали по тетрадям Горячева А.В. http://alleng.org/d/comp/comp141.htm Теперь информатика включена в технологию.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Да, мы тоже в свое время брали часть заданий из тетрадей Горячева. http://school2100.com/uroki/predmety/predmet.php?id=22639 Они как раз построены на этой, развивающей, концепции. Сейчас еще для началки появилась новая линейка учебников издательства Бином "Информатика для всех", авторы Павлов, Аверкин. Под редакцией Горячева. Мы в своей школе решили их придерживаться в рамках курса ранней информатики 1-4. Группа на фейсбуке https://www.facebook.com/groups/infonachalka/?hc_ref=ARQjZ1ZsoO3eeGxoqi…
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Инга Тихоновецкая
    Людмила Викторовна, добрый день! Оставлю и здесь комментарий!Спасибо за систематизацию материалов. Я как-то интуитивно “шла” в этом направлении, понимая, что информатика, математика и др.дисциплины имеют очень тесные связи. Всё в нашей жизни имеет свой алгоритм. Задумывалась, в чём секрет успеха моих чудо-деток? После вашей статьи поняла! Многие ребята из моего класса ходили ко мне на подготовку к школе. Вот там-то мы и начали работать с “бумажной” информатикой. Рабочие листы с заданиями, например, установи закономерности, установи порядок в расположении предметов и т.д. А лего кубики использовала для тактильной работы: создание лабиринтов, ориентация на поле и т.д. А когда эти же ребята пришли ко мне в первый класс, то практически на каждом уроке мы работали с лего. Задания на уроках самые разнообразные и кубики лего заменили весь раздаточный материал.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Уважаемая Инга, Вы своими примером - работой с детьми - всегда помогаете оценить правильность собственных усилий "теоретика". И Вам большое спасибо за это! Привет Беларуси!
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Тут на фб в комментариях подсказали еще один авторский коллектив учебника информатики для начальной школы: С. Н. Тур, Т. П. Бокучава, А. А.Дуванов https://www.ozon.ru/context/detail/id/2331670/ Я о нем ничего не знаю. Может быть, у коллег есть опыт работы по этим учебникам? Чем они хороши? Чем отличаются от других учебников? В чем их особые "фишки"? Кто-то знает?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Елена Букина
    Во втором классе изучаются основные устройства компьютера. Понятия "вверх", "вниз", "вправо", "влево", знакомство с множествами, введение понятия симметрия, паркеты, массивы. Логика и математика. Логика и русский язык. В третьем классе знакомство с понятием информация, виды информации , свойства информации, кодирование с помощью алфавита и трафарета, обработка информации, поиск информации. Логика и информация. В четвертом классе вводится понятие алгоритма, исполнителя, виды алгоритмов (линейные, разветвляющиеся, циклические), знакомство с алгоритмическим языком стрелок (все в игровой форме "Фокусы с числами", "Найди клад"), исполнитель Колобок на линейке, понятие координатной плоскости, умение работать как с положительными, так и отрицательными координатами. Компакт-диск к учебнику "Страна Фантазия" с комплектом программ по каждой теме (вот только некоторые: программа Лабиринт, программа Орнаменты, программа Зазеркалье, программа Построение симметричных фигур, программа Построение паркета, Программа Кроссворды, программа Логика, Криптограммы, Палиндромы, Массивы, Координатная плоскость).
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Елена, спасибо Вам за развернутый комментарий, пошла искать в сеть, нашла учебник-тетрадь для 2 класса. Действительно, очень интересные задания!
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Лариса Агрба
    Огромное спасибо, Людмила Викторовна, за Ваш пост! Как это все абсолютно правильно... Или где и когда мы подзапутались? На уроках компьютеры, в перемену мобильники, ребята не отрываются от экранов и экранчиков, щелкают с такой скоростью, что понятно - наугад. И если об этом задуматься, то становится грустно... :(
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии