Обучение программированию младших школьников в рамках системы дополнительного образования

Педагогика

*

УДК 372.3/.4

РС! 10.21661/Г-464640

Ю.В. Нажимова

Обучение программированию младших школьников в рамках системы дополнительного образования

Аннотация

В статье обобщен опыт работы педагогов МАУДО «ДПШ» г. Челябинска по обучению младших школьников основам программирования. Предложена подборка конкретных программных продуктов, помогающих повысить интерес школьников к изучаемому материалу.

| Ключевые слова: программирование, информатика, алгоритм, Lightbot, Scratch.

Yu.V. Nazhimova

Teaching younger schoolchildren programming within the framework of a supplementary education system

Abstract

The article generalizes the experience of the teachers from the Educational Institution for Pioneers and Schoolchildren in Chelyabinsk city on teaching younger students basics of programming. The article also offers a variety of software products that help students to be more interested in this subject.

| Keywords: programming, computer science, algorithm, Lightbot, Scratch.

На сегодняшний день подготовка электротехнических специалистов невозможна без применения новых форм обучения с использованием компьютерных технологий, базирующихся на современных прикладных программных продуктах.

Современные компьютерные технологии позволяют качественно изменить и существенно улучшить технологию изучения электрических машин, перевести её в виртуальную действительность, осуществить в этой виртуальной лаборатории исследования статических и динамических режимов работы электрических машин, их механических характеристик, условий пуска и технико-экономических показателей с получением количественных результатов.

Современный ребенок растет в век больших данных и высоких скоростей. Это уникальное время не может не влиять на него - психологи отмечают, что се-

годняшние дети «многозадачны», то есть склонны выполнять множество дел одновременно, быстро переключаясь с одного на другое, при этом слабо заботясь о качественном результате. Становится все труднее помочь ребенку в формировании навыков алгоритмического мышления, так необходимого каждому, чтобы не утонуть в сегодняшнем море информации.

На первый взгляд, решение просто: данный вопрос изучается на школьном предмете «Информатика». Однако школьный учитель в рамках темы «Алгоритмы» ограничен количеством учебных часов, предусмотренных образовательной программой. На помощь приходит дополнительное образование. Не случайно в Федеральном государственном образовательном стандарте начального образования внешкольному образованию детей уделяется большое внимание.

Во Дворце пионеров и школьников им. Н.К. Крупской г. Челябинска вот уже 6 лет существует проект

Pedagogy

«Интеграция общего и дополнительного образования в рамках ФГОС» [9], в рамках которого несколько педагогов ведут направление «Компьютер». По данному направлению реализуется трехгодичная образовательная программа. Педагогами выстроена ступенчатая система обучения основам алгоритмики и программированию. Мы считаем, что начать программировать никогда не рано.

1. Основы алгоритмики

На первом этапе важно привлечь воспитанника, дать ему понять, что создание собственных алгоритмов и программ - дело не менее творческое, чем рисование или танец. Ребенок под руководством педагога изучает правила составления алгоритма, виды алгоритмов, рисует красочные блок-схемы с использованием самых разных сред и инструментов. Для этого этапа отлично подойдет и форма совместной партнерской деятельности.

Так, для первоклашек традиционно проводится «Конкурс сладких алгоритмов» [6]. Участники заранее получают задание: узнать рецепт сладкого блюда, оформить его в виде блок-схемы алгоритма по всем правилам и представить результат выполнения алгоритма (блюдо). В день конкурса ребятам предлагается не только представить свой алгоритм, но и рассказать, как он был сделан, ответить на вопросы жюри и зрителей. Очевидно, достаточно большую роль в успешном выполнении задания играют активные родители.

2. Программируем, играя!

Итак, ребенок знает, что такое алгоритм и с чем его едят. Но он все еще младший школьник, любит играть и не любит скучные занятия. Предложим ему еще несколько игр. Первая - «Алгоритм для робота». Данная игра доступна онлайн на сайте lightbot.com [2]. Цель игры: с помощью простых команд управлять роботом, так чтобы он дошел до синей клетки и «активировал» ее. В игре несколько уровней сложности, можно использовать процедуры и даже познакомиться с понятием рекурсии.

В холле нашего учреждения кафельный пол. Плитки квадратные и разного цвета. Можно использовать этот факт в образовательных целях: на перемене воспитанники играют в «Лайтбот-оффлайн»: ходят по клеточкам и рисуют алгоритмы на специальных листах в крупную клетку.

Еще две интересные игры, разработанные для юных программистов в рамках акции «Час кода -2016», особенно нравятся детям: это «Minecraft Hour of Code» («Час кода Майнкрафт») [3] и «Star Wars: Building a Galaxy with Code» («Звездные войны: строим галактику с помощью кода») [4]. Также для российских школьников доступна игра «Искатели сокровищ» [1] Уровень сложности этих игр значительно выше, чем в игре «Лайтбот»: добавляются циклы с различными типами условий, команды выглядят похоже на серьезный код.

3. Scratch

Долгое время школьники начинали изучать программирование со среды Turbo Pascal. В условиях невероятного развития компьютерной графики сегодня интерес к подобной среде у младшего школьника сформировать довольно тяжело. Поэтому первой средой разработки в наших группах вот уже 6 лет является Scratch. Это объектно-ориентированная среда программирования, позволяющая создавать красочное оформленные проекты с картинками и звуками, при этом дающая большие возможности для программирования. На официальном сайте среды scratch.mit.edu можно как создавать и размещать собственные проекты, так и получить методическую помощь для учителя и рекомендации для родителя [5; 7].

Для примера назовем некоторые проекты, которые наши воспитанники создают в Scratch: «Аквариум» (анимация), «Звёздное небо» (рисование правильных многоугольников пером), «Тир» (игра с одной переменной), «Лабиринт» и «Кошки-мышки» (игры, используем циклы с условием), «Теремок» (анимация, учимся работать с массивом), «Снегопад» (используем клонирование объектов), «Викторина» и т. д. Ознакомиться с некоторыми проектами можно здесь: https:// scratch.mit.edu/users/Ziraell/projects/. Безусловно, эти проекты - лишь база для собственных творческих разработок воспитанников.

В рамках научно-исследовательской деятельности младших школьников также удается задействовать Scratch. Так, ученица 4 класса, два года увлекающаяся криптографией, под руководством педагогов создала программу «Криптограф», изучив в процессе создания многие основные принципы и структуры программирования [10]. Вероятнее всего, в более сложной среде ученица на данном этапе работала бы с гораздо меньшей степенью мотивированности.

Наше учреждение располагает наборами для образовательной робототехники Lego Education WeDo. В наборе содержатся делали лего, USB-hub, мотор, несколько датчиков. Было выяснено, что данный набор совместим со средой Scratch. В рамках одного из занятий был создан творческий проект «Джойстик», где игрой на Scratch нужно управлять не при помощи компьютерной мыши, а с помощью запрограммированного устройства из набора [8].

В 2015 году особо активные дети изъявили желание участвовать в городском конкурсе анимированных историй Scratch (г. Челябинск). Ребята разработали идею, создали программу и сами озвучили ее с помощью встроенного в ноутбук микрофона. Работа заняла первое место в возрастной категории 6-8 лет. Проект можно посмотреть на официальном сайте Scratch [11].

4. Вперед, программист!

Следующий этап - серьезные языки программирования, серьезные программы. Младший школьник теперь готов и достаточно мотивирован. Пожелаем ему успехов!

interactive science | 11 (21) • 2017 37

Педагогика

Литература

1. Игра «Искатели скоровищ» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://часкода.рф/treasurehunter.html (дата обращения: 01.12.2015).

2. Игра «Лайтбот» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: lightbot.com (дата обращения: 01.12.2015).

3. Игра «Minecraft Hour of Code» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://code.org/minecraft (дата обращения: 01.12.2015).

4. Игра «Star Wars: Building a Galaxy with Code» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://code.org/ starwars (дата обращения: 01.12.2015).

5. Информационный портал по языку программирования Scratch [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tirnet.ru/scratch (дата обращения: 13.08.2017).

6. Конкурс сладких алгоритмов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.chel-dpsh.ru/index.php/ otkrytaya-entsiklopediya-dvortsa/item/842-konkurs-sladkikh-algoritmov (дата обращения: 09.04.2015).

7. Официальная страница языка программирования Scratch [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://scratch.mit.edu (дата обращения: 25.09.2017).

8. Программа «Мамочки» 11 ноября 2013 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.youtube.com/ watch?v=BtFnERd4oYY (дата обращения: 13.02.2016).

9. Новости проекта «Интеграция» МАУДО «ДПШ» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://chel-dpsh. ru/index.php/novosti-tsimad/itemlist/category/342-proekt-integratsiya?start=6 (дата обращения: 31.05.2016).

10. Проект «Криптограф» на Scratch [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://scratch.mit.edu/ projects/84360970/ (дата обращения: 05.06.2017).

11. Проект «Найди философский камень» на Scratch [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://scratch.mit. edu/projects/61517842/ (дата обращения: 26.02.2016).