Първи стъпки в компютърното програмиране
Автор:
Веселка Здравкова Сотирова
ст. нач. учител в НУ „Св. Климент Охридски“ гр. Кюстендил
Резюме: В статията се разглеждат различни дейности, с помощта на които учим учениците в начален етап на основите на програмирането и формираме у тях знания, умения и нагласи да бъдат активни потребители на технологиите като следват команди, експериментират, решават реални проблеми, а не са само пасивни ползватели.
Живеем в свят, в който технологиите се развиват с шеметна скорост. 21. век е обявен от световните институции за епоха на информационната революция. Децата ни са представители на т. нар. интернет поколение. Наричаме ги така, защото не познават живота без компютър, интернет, смарт телефон и не могат да си го представят без тях. Затова и с лекота боравят с новите технологии, бързо научават нови неща и лесно ги прилагат. Общоизвестна истина, е че те се справят с компютъра много по-добре от възрастните. Тъй като по природа са любознателни и любопитни, те не се притесняват да пробват нови неща, експериментират и опитват. И ако в миналото ги учихме да отглеждат зеленчуци, да построят къща, да пекат хляб, сега ги учим на кодиране чрез роботи и игри. Учим ги на това, защото нашият свят го изисква. А роботите присъстват около нас по много начини – от автоматичните почистващи машини до играчките за деца. Използването на роботи в клас (например пчелата робот Bee-Bot) не само улавя и запазва вниманието на учениците, но е и мощен мотиватор за предаване на важни знания в сферата на програмирането и математиката. Компютърното моделиране е абстрактно за децата, но работата с робота Bee-Bot го прави разбираемо и достъпно за тях. Роботиката може да бъде забавен начин за формиране на STEM уменията на учениците, които могат да доведат до блестяща кариера на по-късен етап от живота.
Всички знаем, че игрите са от изключително значение за детското развитие, ум и логика. Те стимулират любопитството им и интереса към нови знания и възможности. А образователните игри са най-добрата комбинация от игра и обучение.
- Дейност 1: The Computer Science unplugged activities
Чрез тези дейности искаме да подтикнем малките ученици да разберат какво представлява компютърното моделиране без преди това да са станали експерти в тази област. На този етап не искаме да ги научим точно как да създадат свое приложение или социална мрежа, а да им покажем стъпките и начините, които правят тези приложения успешни. Чрез лесни и забавни дейности запознаваме учениците с някои от градивните елементи на работата на компютрите – без изобщо да използват компютър, т.е. много важни теми в компютърната наука могат да бъдат преподавани без изобщо да се използват такива. Именно това представляват „The CS unplugged activities“.
Първата дейност е „Бинарни образи (картини)“. Данните в компютрите се съхраняват и предават като поредица от нули и единици. Как можем да представяме думи и цифри само с тези два символа? Тази дейност показва на учениците как компютрите използват тези цифри, за да представят картини. Компютърните екрани са разделени на мрежа от малки точки, наречени пиксели. В черно-бяла картина всеки пиксел е черен или бял. За тази дейност използвахме решетка за представяне на пикселите на екрана на компютъра. Числата показват дали пикселите трябва да са черни или бели. Учениците декодират няколко картинки и създават свои собствени. Чрез бинарните образи учениците имаха възможност да пишат код и да го споделят с връстници, за да го видят като изображения.
Следващата дейност е „Програмиране в решетка“. Това е дейност, при която учениците пишат алгоритъм (набор от инструкции) с помощта на предварително определени команди, за да насочат своите съученици да възпроизведат предварително начертана рисунка. Чрез „програмиране“ един на друг, за да нарисуват картини, учениците започват да разбират какво е истинското кодиране. Те взаимно се инструктират да оцветяват квадрати на графична хартия в опит да възпроизведат съществуваща картина като дават и съответно следват точни указания. Целта на тази дейност е да изгради умения за критично мислене, даване на точни и последователни команди. Чрез тази дейност учениците се учат как да разработят алгоритъм и да го кодират в програма.
Тези „The CS unplugged activities“ помагат на децата да развият умения за решаване на проблеми и едновременно с това да се забавляват. Когато децата експериментират с тях, те започват да се забавляват толкова много, че не осъзнават колко много се учат.
- Дейност 2: Запознавате на учениците с кодирането чрез програмируемата интерактивна играчка-пчела „Bee–Bot“
Любимата играчка-робот. Тя има опростен интерфейс, лесен и удобен за преподаване и управление. Този образователен ресурс помага на децата да подобрят своите умения за посоките, пространствената ориентация, научават се да програмират поредица от движения в посока напред, назад, наляво, надясно и завиване под 90 °. Учениците създават прости алгоритми (набор от инструкции), за да преместят пчелата по таблата в желаната посока като създават прост алгоритъм. Учениците научават, че алгоритъмът е поредица от точни, ясни и последователни елементарни действия, които водят до определен резултат. Ако променим някоя от командите, резултатът също ще се промени. Емоцията, която играта носи на децата е неописуема, те по-лесен и забавен начин извършват поредица от действия, които без пчелата-робот биха били скучни и отегчителни за тях. Учениците виждат и разбират как работи, въвеждат инструкции за програмиране на движенията, ако инструкциите са грешни, те виждат своите грешки и на момента ги поправят. У учениците се насърчава развиването на качества като творчество, проучване, експериментиране и практическо разрешаване на проблеми.
- Дейност 3: Образователни игри – code.org
Компютърните игри са едни от най-широко използваните средства за забавление и обучение. Те успешно де използват в обучението по различни учебни предмети и спомагат за по-бързото възприемане на учебния материал с увлекателността си. Учениците бързо и лесно научават факти и усвояват знания, извършват монотонни действия без да се отегчават. Затова и ние избрахме платформата http://www.code.org , където всеки, който иска може да се регистрира и да избере курс по програмиране. Платформата е достъпна за всеки, без възрастови ограничения. Чрез различни игри за кодиране, които са с любими анимационни герои, учениците разбират, че компютрите могат да изпълняват само ясни и точни команди, подредени правилно и водещи до постигане на желания краен резултат. Компютрите изпълняват всяка команда, дори и грешките (бъгове) в програмата. Те правят всяка следваща стъпка само след като приключат предишната. Ако стъпката е грешна те не могат да завършат програмата. Научават, че компютрите могат да извършват огромна по обем работа, но само ако имат правилни и подробни указания. Те се научават да изпълняват сложните задачи и проекти, като ги разделят на части и ги решават стъпка по стъпка. Ако детето не харесва някоя част от играта, то може да я промени по свое усмотрение, чрез промяна на кода, освен това те мога да създадат напълно нов проект. Това развива в изключително голяма степен тяхното въображение и творчество.
Всички ние използваме компютрите с помощта на различни, предварително направени програми. Ако научим учениците да пишат компютърен код, дори и елементарен, те в бъдеще ще могат да правят и свои програми. Децата, които се учат как да планират и изграждат структури и проекти сега, когато пораснат могат да продължат да прилагат тези умения в ежедневието си. А това ще им носи много дивиденти, защото най-бързо развиващата се професия според всички статистики е тази на програмиста. Дали ще станат програмисти или не, те сами ще решат когато пораснат, но използването на технологиите в обучението формира у учениците положителна нагласа към ученето, мотивира ги за активно участие в учебната дейност, както и за постигане на оптимални резултати, така необходими в наши дни.
ЛИТЕРАТУРА
Ангелова, Т. Новите образователни технологии, интернет и обучението по български език. Електронно списание Литернет, 2004
https://elearningbg.wordpress.com
https://liternet.bg/publish/tangelova/novite.htm