Азбука робототехники — формирование элементарных представлений об алгоритмах у детей дошкольного возраста средствами игровой деятельности

Автор: Сайфутдинова Ольга Николаевна

Организация: МБДОУ «Детский сад №15 «Радуга»

Населенный пункт: Красноярский край, г.Енисейск

Для того, чтобы начать заниматься робототехникой нужно понимать последовательность действий, схемы сборки моделей, читать и составлять код программы. Это все и есть алгоритмика. У нас в саду реализуется парциальная программа «Лего-конструирование в ДОУ», и наш детский сад входит в состав Сетевого методического объединения «Современные практики развития начал технического образования в ДОО». Именно поэтому мы уделяем развитию алгоритмического мышления особое внимание.

С другой стороны, ученые Василий Васильевич Давыдов, Данил Борисович Эльконин, анализируя проблему сформированности учебной деятельности, пришли к выводу, что если ребенок умеет принимать и удерживать цель предстоящей деятельности, планировать последовательность действий, выбирать средства для ее выполнения, осуществлять контроль и самоконтроль своей деятельности, то тогда он готов к обучению. Это указано в планируемых результатах реализации ФОП ДО. В этих показателях мы снова видим отражение алгоритмического мышления.

В настоящее время много говорится о необходимости нового типа образовательного результата, который ориентирован на решение реальных жизненных задач (например, региональный план повышения качества естественно-научного и математического образования на период до 2030 года). Под этим понимается личность, которая обладает набором ключевых компетенций, в том числе и сформированным интеллектуальным аппаратом, который, кроме всего прочего, включает развитое логическое и алгоритмическое мышление.

Так что же такое алгоритм? Алгоритм – это определенная последовательность действий, которая приводит к достижению того или иного результата. Составляя алгоритм, детально прописывают каждое действие исполнителя, которое в дальнейшем приведет его к решению поставленной задачи (по другому сказать – это работа по готовой схеме, набору инструкций). Эта цепочка действий - алгоритмический процесс, а каждое действие - шаг. Число шагов для достижения результата конечно. Процесс разработки алгоритма - алгоритмизация.

Алгоритмическая грамотность необходима детям с дошкольного возраста. Чтобы малышу решить практическую задачу и получить ответ, необходимо выполнить ряд действий. Если дети учатся этому в дошкольном возрасте, то, когда они придут в школу, обучение им будет даваться гораздо легче.

Как видно из определений выше, алгоритмы в жизни ребенка можно увидеть уже с первой младшей группы. Догадались что это? Конечно, это схемы умывания рук, одевания на прогулку, сам режим дня в детском саду. Более в старших группах есть схемы для проведения опытов, мнемо-таблицы, квесты, маршрут по городу к определённому месту, настольные игры (ходилки, шашки), правила эвакуации при пожаре и много другое. Даже не задумываясь, мы каждый день знакомим детей с алгоритмами.

Виды алгоритмов:

1. Линейные (из простых команд)
2. Разветвляющие (алгоритм предусматривает два варианта ответа)
3. Циклические (какая-то часть алгоритма повторяется).

Все виды алгоритма мы используем в детском саду, начиная от «простого», постепенно «усложняя» от возраста к возрасту.

Выстраивая работу по алгоритмике с детьми дошкольного возраста, необходимо учитывать их возрастные особенности. Дети дошкольного возраста 3-4 лет еще не способны к усвоению алгоритмов, основы алгоритмической деятельности им трудны. Они не могут продолжительное время удерживать цель и план деятельности, точно следовать образцу, инструкции. Усвоение алгоритмов можно свести лишь к формированию данных умений. Например, в процессе игровой деятельности дошкольники осваивают правила умывания, одевания, то есть действия, носящие алгоритмический характер.

Целенаправленная же работа по формированию алгоритмических умений начинается с 4-го года жизни и включает три этапа.

Идет подготовительная работа по формированию алгоритмических умений, знакомство с каждым из видов алгоритма, и закрепление приобретенных умений.

Подготовительную работу по формированию алгоритмических умений нужно начинать с детьми среднего дошкольного возраста. В этом возрасте особое внимание необходимо уделять играм, направленным на развитие пространственной ориентации. Формируем у детей умение ориентироваться и фиксировать предметы на листе бумаги. Например: использование игр на ориентировку: «Положи красный круг в середине листа, положи синий треугольник слева от круга; справа положи зеленый квадрат».

Используем игры – лабиринты, с различными вариантами сложности. Начать знакомство детей с лабиринта, где всего один путь следования. Например, ребенку предлагается помочь какому-то герою дойти до определенного места. Ребенок, используя пальчик, карандаш или небольшие фигурки и проходит по намеченному пути от начала до конечного пункта назначения. Потом задания усложняются, в лабиринте появляется препятствие. Затем можно перейти к лабиринтам-дорожкам, где появляется множество вариантов прохождения от входа до выхода. Ребенок учится ориентироваться в пространстве, обобщать и анализировать, развивает интеллектуальные способности, контролирует свои действия.

На втором этапе идет работа по формированию у детей умений составлять различные алгоритмы. В качестве подготовительной работы, способствующих формированию у детей умений строить алгоритмы, используем игры-упражнения на выстраивание последовательности событий, например, такие, как: «А что было дальше?», «Кто знает, тот дальше сказку продолжает». Во время игры ребенок проговаривает 1-2 предложения, затем продолжает другой ребенок. Для того, чтобы облегчить рассказывание, можно предложить набор картинок.

Одновременно с этой работой внесли в развивающую среду вот такое настольное и напольное поля, карточки со стрелками, предметные картинки. Словесная запись алгоритма наиболее понятна и приемлема для детей дошкольного возраста. Последовательность действий изображается с помощью карточек, на которых изображен каждый шаг алгоритма. Детям дается простое задание: помоги слоненку пригласить травоядных животных на праздник. Или: помоги деревьям найти свои листья, дети объединяются в пары, составляют алгоритм и выполняют задание. Еще вариант: педагог выкладывает алгоритм с ошибкой, а дети находят эту ошибку.

Одновременно начинается работа с разветвляющими алгоритмами. В этом помогает такая игра, как «да - нет». Педагог с детьми с помощью карточек выкладывает распорядок дня, «рисование» было? Если «да», идем гулять, если «нет» - идем на рисование. Или правила перехода дороги.

После того как дети усвоили разветвляющийся алгоритм, можно переходить к циклическому алгоритму. Самый простой вариант циклического алгоритма - это построение сериационных рядов, т.е. расположение предметов в последовательности по какой-либо величине. Данные ряды дошкольники строят на занятиях по формированию элементарных математических представлений. Но и в других образовательных областях приходится сталкиваться с подобными заданиями. Например, на занятии по физическому развитию дети выстраиваются по росту. Главное нужно научить детей записать этот алгоритм в виде блок-схемы, обратив внимание, что некоторые действия повторяются несколько раз. Поэтому же алгоритму можно расставить числа по возрастанию, буквы по алфавиту, игрушки по высоте.

В старшем дошкольном возрасте, основная работа проводится с целью подготовки к формированию у детей навыков работы на листе бумаги в клетку. Ребенок определяет закономерность и выполняет графический рисунок до конца строки.

На третьем этапе обучения происходит закрепление приобретенных алгоритмических умений (осуществляется в учебной и игровой деятельности). Ребенок, получив какое-либо задание, для его выполнения применяет известный ему алгоритм, однако если он не знает соответствующего алгоритма, то может попытаться составить его самостоятельно.

В дальнейшем осваиваются игры с составлением алгоритма маршрута движения исполнителя. Работая с роботом дети легче понимают этап контроля в алгоритме. Мышка дошла до сыра или нет, если не дошла, то где я совершил ошибку.

Для этого, мы познакомили детей с роботом робомышью, который ходит вперёд, направо, налево. Чтобы робот заработал, ему необходима программа. Она пишется с помощью карточек, на которых изображен каждый ход алгоритма. Таким образом, мы опять же показываем детям способ моделирования пространства с помощью графического знака, т. е. все движения, которые будет выполнять робот, ребенок кодирует с помощью карточек. Усложнение игровых задач идет за счет постепенного увеличения количества ходов робота. Все эти задачи ребенок решает с помощью практических действий, которые он может выполнять как на магнитной доске, так и у себя на столе, на уменьшенной карте, используя вместо робота обыкновенную фигурку, предметную картинку, шашку, фишку и т. д. Все свои действия ребенок должен проговаривать. Так же учиться составлять и читать программы.

Вот так, шаг за шагом, мы развиваем алгоритмическое мышление и уже в старшем возрасте дети составляют сами программы с помощью конструктора lego wedo. Целенаправленная работа по развитию алгоритмических умений способствует возникновению мотивации к познавательной деятельности, целеполаганию, планированию, контролю своей деятельности. Все это способствует развитию предпосылок к учебной деятельности дошкольников. Развитое алгоритмическое мышление помогает обеспечить преемственность со школьным образованием и помогает более легкому прохождению адаптации к школьному обучению.