Иновационен методически подход за използване на LEGO MINDSTORMS EV3 при преподаването на модул „Алгоритми“ в 8. клас

Преподаването на модул „Алгоритми“, тяхното представяне и приложение са изпитание. Педагогическият ми опит показва, че до познание се стига или чрез много силна лична мотивация за преодоляване на трудностите (това важи средно за трима-четирима ученици от група), или след натрупване на количествен опит (разглеждане на много примери), който с времето нараства в качествена трансформация и опит. За съжаление последното е невъзможно при лимитираното учебно време. Това ме провокира при преподаването на раздела да търся и друго учебно съдържание за онагледяване. Смятам, че неразбирането на проблема от страна на учителя, т.е. механичното преподаване (защото материалът трябва да се преподаде) води до „загуба на аудиторията“ – учениците не вникват в неговото значение, струва им се нещо безполезно и трудно, което от своя страна може да ги отблъсне от предмета.

Предлагам пример за описание на алгоритъм, намиращ сумата на две числа, чрез блок-схема и обяснение на видовете блокове, използвайки и LEGO MINDSTORMS EV3.

Начини за представяне:

1. Словесно (1).
2. Чрез псевдокод:

Въведи а;

Въведи b;

Пресметни sum = a + b;

Изведи стойността на sum.

3. Чрез език за програмиране:

Input a;

Input b;

Sum: = a + b;

Print sum.

4. Чрез блок-схема (2).
5. Чрез легоробот (3).

Демонстрация чрез легоробота: ако роботът първо се придвижва а стъпки напред, а после – b стъпки, то крайното изминато разстояние е a + b. Изходният резултат е промяната в местоположението. Интересна интерпретация е, ако някое от а или b (или и двете) е отрицателно число. Тогава роботът ще се движи както напред, така и назад. Тази задача се усложнява, като зададем условието да се намери сумата на числата само ако и двете са положителни, а ако някое е отрицателно, да издава предупредителен звук, т.е. въвеждаме „условие“ и разклоняваме алгоритъма. Или да изпълни няколко пъти една и съща команда (циклични).

Когато учениците първо видят с легоробота тези примери, много по-лесно след това възприемат теоретичните постановки и въвежданите с тях понятия и термини. Натрупаният опит от последните 2–3 години ми подсказваше, че по-активното използване на средствата на платформата LEGO MINDSTORMS EV3 би дало по-добри резултати не само в степента на усвояване на знанията и уменията, но и в степента на създаване на положително впечатление от проведеното обучение. В личен професионален план намерих нов и интересен подход, представящ програмирането увлекателно и по-лесно усвоимо. Проведената анкета сред учениците установява положителна нагласа към изучавания раздел, което е предпоставка за добри резултати в бъдеще при изучаването на програмиране и за засилване на интереса към STEM образованието.