Сутність алгоритмічного навчання у педагогіці. Програмоване навчання, алгоритмізоване навчання. Що дає алгоритмізація

У зв'язку з розвитком програмованого навчання в теорію та практику увійшло поняття алгоритму, алгоритмізації навчання. Алгоритм у дидактиці - це однозначно розуміється припис до виконання суворо послідовних операцій з навчальним матеріалом, що призводить до розв'язання задачі чи класу завдань.Для вчителя має бути ясно, що алгоритм лежить в основі навчальної програми алгоритмічного типу (таких зараз більшість). Важливо, однак, що і в інших видах навчання вчитель може використовувати навчання за алгоритмом, створюючи для учнів алгоритми, розпорядження про засвоєння знань, правил, вирішення завдань, виконання вправ, практичних робіт. Наприклад, алгоритм зі складання двох позитивних чисел, знаходження загального знаменника та багато інших у математиці. Ось приклад алгоритму розпізнавання видів простих пропозицій щодо синтаксису. Аналізуючи пропозицію, учень повинен послідовно відповідати на запитання (див. Схему 4).

Схема 4

Застосування алгоритмів у навчанні дає можливість суворіше управляти діями учнів і, отже, ефективніше досягати результатів, але за певних умов. Успіх роботи учнів з алгоритмами залежить від вихідних предметних знань та умінь, а також від розумових навичок, необхідних для проведення логічно послідовних дій, та інших факторів.

Алгоритми учнів бувають різних рівнів: одні розраховані засвоєння конкретного матеріалу (як у наведеному прикладі), інші забезпечують рішення класу завдань, треті наказують дії вчення, засвоєння. Існують і алгоритми для вчителя, що описують його дії з розробки конкретного процесу навчання.

Блокове навчання

Ідеї програмованого навчання знаходять у час застосування у концепціях блочного і модульного навчання. Ідея блочного навчання полягає в такій організації навчального матеріалу, яка б забезпечувала баланс між чіткими приписами програми та свободою дій учня, що робить програму гнучкою і навіть отримало назву «напівпрограмування». Блокове програмування забезпечує учням різноманітні інтелектуальні операції та оперативне використання знань при вирішенні певних завдань. Польський дидакт Ч. Куписевич, творець блочного навчання, виділяє такі блоки навчальної програми. Інформаційний блок;потім тестово-інформаційний(перевірка засвоєного); потім корекційно-інформаційний(у разі невірної відповіді – додаткове навчання); далі - проблемний блок:розв'язання задач на основі отриманих знань; потім також блок перевірки та корекції.На схемі це виглядає так:

Схема 5

Модульне навчання (як розвиток блочного) - така організація процесу навчання, при якій учень працює з навчальною програмою, що включає модулі (блоки): цільовий, інформаційний, операційний, тобто методичний посібник з досягнення цілей навчання, блок перевірки знань. Такий тип управління навчанням розробляється переважно для вищої школи та навчання дорослих.

Сучасні комунікаційні засоби дозволяють створювати складні електронні системи навчання, телекомунікаційні мережі, які в перспективі мають великі дидактичні можливості. Зокрема, йде розробка інтерактивних програм, у яких навчається працює у діалоговому режимі зі складними інформаційними системами, базами даних, експертними системами, які виконують дидактичні функції. Нині носієм навчальної програми є комп'ютер. Вчителі та науковці, методисти, дидакти мають можливість створювати різноманітні навчальні програмні продукти для комп'ютерного, електронного навчання. Ось деякі типи продуктів (на першому місці – найбільш численні, далі – у порядку спадання): тренування умінь, навчально-ознайомчі вправи, навчально-пізнавальні ігри, вправи на заучування, моделювання, освоєння понять.

Історія програмованого навчання показала, що воно не знайшло широкого застосування в середній та вищій школі, на яке свого часу покладалися великі надії. Це зрозуміло! Освітній процес неможливий без живого людського спілкування учнів із живим учителем, якого не можна замінити на машину. Використання описаних у цьому розділі «технологізованих» методів і прийомів роботи може лише обмеженим і в поєднанні коїться з іншими підходами: у межах дистанційного навчання, частково як елемент проблемного навчання, як із способів реалізації принципу інформатизації освіти тощо.

Такими є основні моделі навчання, що отримали різний ступінь поширення в сучасній шкільній практиці.

Алгоритмізація процесу навчання у початковій школі.

Вступ

Глава 1. Теоретичні засади алгоритмізації процесу навчання молодших школярів.

1.1. Алгоритмізація навчання

1.3. Алгоритм та його основні види

Висновки за I розділом

Глава 2.Практична частина:

Алгоритми на різних типах уроків у початковій школі.

Висновок.

Література

Вступ

Найважливішим завданням педагогічної науки є вдосконалення планування процесу навчання загалом та підвищення ефективності управління пізнавальною діяльністю учнів.

Пошуки оптимальних шляхів управління навчанням вилилися у створення нової системи навчальної роботи, названої програмованим навчанням, однією зі складових якого є алгоритмізація.

Розробкою програмування та алгоритмізації в навчанні займалися такі вчені, як П. Я. Гальперін, Л. Н. Ланда, Н. Ф. Тализіна. У своїх роботах та дослідженнях вони доводили ефективність програмованого навчання та алгоритмізації.

Розділ 1. Теоретичні засади алгоритмізації процесу навчання молодших школярів

1.1. Сутність програмованого навчання

Програмоване навчання – це система послідовних дій (операцій), виконання яких веде до заздалегідь запланованого результату.

Програмоване навчання наприкінці 60-х – на початку 70-х рр. ХХ ст. набуло нового розвитку на роботах Л.Н. Ланди, який запропонував алгоритмізувати цей процес.

Алгоритм є правило (зворотне твердження неправомірно), що наказує послідовність елементарних дій (операцій), які з їхньої простоти однозначно розуміються, виконуються всіма; це система вказівок (розпоряджень) про ці дії, у тому, які їх і як треба виробляти. Алгоритмічний процес - це система дій (операції з об'єктом), він є не що інше, як послідовне та впорядковане виділення в тому чи іншому об'єкті певних його елементів. Однією з переваг алгоритмізації навчанняя вється можливість формалізації та модельного представлення цього процесу.

П. Я. Гальперін поставив перед навчанням принципово нові завдання: описати будь-яку формувану дію сукупністю його властивостей, що підлягають формуванню; створити умови для формування цих властивостей; розробити систему орієнтирів, необхідних та достатніх для управління правильністю формування дії та уникнення помилок. П.Я.Гальперин розмежував дві частини освоюваної предметної дії: його розуміння та вміння виконати. Перша частина грає роль орієнтування і названа орієнтовною, друга - виконавчою. П.Я.Гальперин надавав особливе значення орієнтовній частині, вважаючи її та «керівною інстанцією»; пізніше він назве її "штурманською картою".

1.2. Алгоритмізація навчання

Серед психологічних досліджень, вкладених у вдосконалення навчального процесу, важливе місце належить розробці способів алгоритмізації навчання. Будь-який розумовий процес складається з низки розумових операцій. Найчастіше багато хто з них не усвідомлюється, а іноді про них просто не підозрює. Психологи наголошують, що для ефективного навчання ці операції треба виявити та спеціально їм навчати. Не менш необхідно, ніж навчання самим правилам. Без оволодіння операційною стороною мислення знання правил часто-густо виявляється марним, бо учень не в змозі їх застосувати.

Під алгоритмом зазвичай розуміють точний, загальнозрозумілий опис певної послідовності інтелектуальних операцій, необхідних і достатніх для вирішення будь-якого із завдань, що належать до деякого класу.

Навчання алгоритмів можна проводити по-різному. Можна, наприклад, давати учням алгоритми у готовому вигляді, щоб вони могли їх просто заучувати, та був закріплювати під час вправ. Але можна й так організувати навчальний процес, щоб алгоритми відкривалися самими учнями. Цей спосіб, найбільш цінний у дидактичному відношенні, вимагає, проте, великих витрат часу. Спочатку навчальні алгоритми розроблялися головним чином матеріалі граматики російської, потім у «орбіту» алгоритмічного підходу почали включатися інші навчальні предмети.

Висловлюється побоювання, що навчання алгоритмів може призвести до стандартизації мислення, придушення творчих сил дітей. Але, відповідають прихильники алгоритмізації, треба виховувати як творче мислення. Велике місце у навчанні займає вироблення різних автоматизованих процесів - навичок. Ці навички є необхідним компонентом творчого процесу, без них він просто неможливий. Далі, навчання алгоритмів не зводиться до заучування їх. Воно передбачає і самостійне відкриття, побудова та формування алгоритмів, але це є творчий процес. Отже, алгоритмізація то, можливо прекрасним засобом навчання творчому мисленню. Нарешті, алгоритмізація охоплює далеко ще не весь навчальний процес, лише ті його компоненти, де вона є доцільною.

Безпідставна й думка, що алгоритми є деяким надпрограмним матеріалом, що ускладнює навчальний процес. Додаткове навантаження і проблеми учнів створюються тоді, як у їх розумову діяльність вноситься певний порядок і система, а коли ці порядок і система відсутні.

1.3. Алгоритм та його основні види.

До алгоритмів висуваються вимоги:

однозначності пропонованих дій та операцій;

результативності, що передбачає, що з виконанні кінцевого числа операцій буде отримано шуканий результат;

масовості, що означає, що алгоритм застосовується до вирішення цілого класу завдань.

Алгоритм - таке розпорядження, яке визначає зміст і послідовність операцій, що перетворюють вихідні дані на потрібний результат.

Відповідно до теорії В.П.Беспалько, основними властивостями алгоритму є:

1. Визначеність (простота та однозначність операцій).

2.Масовість (придатність до цілого класу завдань).

3.Результативність (обов'язкове підведення до відповіді).

4.Дискретність (членування на елементарні кроки)".

Таким чином, алгоритмом навчання називають таку логічну побудову, яка розкриває зміст та структуру мисленнєвої діяльності учня при вирішенні завдань даного типу і служить практичним керівництвом для вироблення навичок чи формування понять.

У процесі навчання існують такі різновиди алгоритмів:

Алгоритми пошуку, які забезпечують правильне вичленування ознак та безпомилкове, швидке виявлення у тексті тих місць, де треба застосовувати один із роздільних алгоритмів;

Дозволяючі алгоритми, що служать розмежування подібних написань, категорій та форм.

Розв'язуючі алгоритми будуються за принципом завдань із одним чи кількома альтернативними питаннями. Алгоритми дозволу різнорідні за обсягом: від 3-4 кроків до 30-40 і більше.

Алгоритм із широким охопленням правил можна назвати узагальнюючими. Вони узагальнюють серію однорідних правил. Основна перевага узагальнюючих алгоритмів полягає в тому, що вони допомагають із самого початку вивчення матеріалу формувати правильні та повні узагальнення, вчать школярів тому, як найбільш економно та правильно знаходити відповідь при вирішенні навчально-пізнавальних завдань. Ефективність використання узагальнюючих алгоритмів значною мірою визначається їх простотою і доступністю, рівнем подібності всіх способів опису моделей у загальному ланцюжку: правило - алгоритм - схема усного міркування зразки усного міркування, графічна фіксація розумових дій.

Висновки на чолі.

1. Програмоване навчання – система навчальної роботи з переважно опосередкованим програмним управлінням пізнавальною діяльністю учнів.

2. Програмне навчання є якісно новою дидактичною системою. Вона виникає на стику кібернетики та педагогіки. Програмоване навчання використовує кібернетичні принципи управління педагогічним процесом.

3. Поява ідей програмованого навчання призвела до необхідності явного виділення змісту навчання навчальних алгоритмів (їх часто називають алгоритмічними приписами). Навчальні алгоритми є предметом засвоєння для учнів, а часто і засобом навчання, що показує які дії і в якому порядку повинні виконувати учні, щоб засвоїти знання.

4. Виявлення або побудова у змісті та процесі навчання алгоритмів та представлення їх у будь-якій формі покрокової програми діяльністю вчення чи викладання називається алгоритмізацією навчання. У діяльності учнів у процесі навчання і вчителів у процесі викладання можна розрізняти два принципово різних способи вирішення завдань, що виникають у цих процесах: алгоритмічний. Коли суб'єкт виконує свою діяльність відповідно до відомого йому алгоритму, що визначає чітку послідовність елеметнатрних для даного суб'єкта операцій з вирішення будь-якого завдання з класу; евристичний, коли головна складова його діяльності полягає у пошуках плану чи методу вирішення цього завдання. Як правило ці два способи діяльності в навчанні не відрізняються і здійснюються в єдиному спільному процесі.

5. Психологічне значення алгоритмізації навчання полягає в тому, що вона сприяє явному розрізненню учнями змістовної та операційної сторін досліджуваних знань та оволодінню загальним способом вирішення широкого класу завдань, а також явному виділенню з процесу оволодіння розумовими діями її орієнтовної основи, завдяки чому значно підвищується ефективність .

Глава 2. Практична частина.

Алгоритми різних типів уроків.

У початкових класах у методичній роботі використовуються правила, які ефективні у разі їх точного, доречного та швидкого застосування. Існує така класифікація правил:

1.Правило - вказівка чи заборона.

Воно не вимагає міркування та складної дії. Приклад такого правила - правопис голосних після шиплячих: "жи", "ши", "ча", "ща", "чу", "щу". Алгоритм його складається з однієї дії – "кроку".

2.Правило – результат спостереження над мовою.

Воно поєднує у собі граматичний і орфографічне спостереження. Приклад такого правила: "Загальна частина споріднених слів називається коренем. Загальна частина споріднених слів пишеться однаково." (2 клас)

3.Правило - вказівка для вибору написання із двох передбачуваних написань.

Для вибору необхідні міркування, потрібна опора чи значення слова, чи розбір слова, на граматичний чи фонетичний аналіз. Правило цього має свій алгоритм - щонайменше двох дій - " кроків " . Приклад: "Імена, по батькові та прізвища пишуться з великої літери."(2 клас)

4. Граматичні правила (визначення).

Такі правила орфографічних вказівок містять, але створюють граматичну основу для орфографії. Граматичні правила мають свої алгоритми, часом дуже складні – з 3-5 кроків. Приклад алгоритму: розпізнавання приставки з її правильного написания.(3 клас) 1 крок: Знайти у слові корінь. 2 крок: Визначити, чи є в слові префікс, назвати її. 3 крок: Визначити, яке слово утворено за допомогою приставки, від якого утворено? 4 крок: Проговорити приставку чітко – за буквами. За-

пам'ятати: вона пишеться завжди однаково (4 крок-орфографічний).

5.Правило - припис до виконання дії.

Правило не вказує написання чи його варіантів, а вказує прийом перевірки. Алгоритми правил 5-ї групи найбільш складні, наприклад, з перевірки ненаголошеної голосної в корені: 1 крок: Перевірити, в якій частині слова знаходиться голосна літера, що перевіряється. 2 крок: Ще раз перевірити, чи ненаголошений звук вона позначає (знайти в слові складний склад). 3 крок: Підібрати до слова кілька споріднених слів або змінити форму цього слова.

4 крок: Порівняти слово, що перевіряється, і перевірочне. Визначити правильне написання. 5 крок: Написати слово, перевірити написане.

Правила можуть бути засвоєні школярами у готовому вигляді, за підручником, але можуть бути виведені самими учнями індуктивним шляхом. Наприклад, перед учнями ставиться проблема: "Коли собачка, вона така кругленька, він її назвав Шарик." "Як же треба написати слово "Кулька", кличку собаки, щоб відразу відрізнити від слова "кулька"-іграшка?" Першокласники здогадуються: "Пишеться з великої літери!"

Що пишеться з великої літери?

Прізвисько тварин, імена людей.

Потім правило "вивіряють" за підручником і запам'ятовують.

p align="justify"> Робота з орфографічним правилом сприяє розумовому розвитку учнів, бо вона вимагає постійного аналізу та синтезу, зіставлень і протиставлень, узагальнення та конкретизації, міркувань і доказів.

Висновок.

Однією з передумов для використання прийому алгоритмізації у навчанні є вчення П. Я. Гальперіна про орієнтовну основу розумових дій.

Слабкість існуючих методик, на думку П. Я. Гальперіна, полягає в тому, що знання, навички засвоюються не в процесі дії, не через раціонально організовані дії, а більше як довільне, механічне запам'ятовування або як довгий ланцюг проб і помилок. Однак є можливість для побудови та іншої методики, за якої школярі навчатимуться в результаті дії, і в кожний момент точно знатиме, що і як робити.

Отже, одним із компонентів інформаційної культури виступає алгоритмічне мислення, основним інструментом якого є процес алгоритмізації – створення алгоритмів.

p align="justify"> Для формування вміння складати алгоритми дітей потрібно навчити: знаходити загальний спосіб дії; виділяти основні, елементарні дії, у тому числі складається дане; планувати послідовність виділених процесів; правильно записати алгоритм.

Основними моментами у роботі з опорою на алгоритми є:

підготовчі вправи, створюють основу успішної роботи з алгоритмами; підведення учнів до розуміння алгоритму, його структури та техніки застосування; тренування у поопераційному застосуванні алгоритму;

самостійна робота учнів щодо застосування алгоритму;

Застосування алгоритмів сприяють розумовому розвитку та формуванню логічного мислення молодших школярів.

Література

Амонашвілі Ш. А. Виховна та освітня функція оцінки вчення школьников./Ш. А. Амошошвілі - М., 1984., с.427

Амонашвілі Ш. А. Навчання. Оцінка. Позначки. / Ш. А Амонашвілі - М: Знання, 1980.с. 376

Амтаніус М. Психолого-педагогічні основи контролю у навчальному процесі. / М Амтаніус - М: Вид-во МДУ, 1978, с.184

Баранов С. П. Принципи навчання. - М: Просвітництво, 1981.с.354

Беспалько В. П. Доданки педагогічної технології. / Ст П. Баранов - М.: Педагогіка, 1989.

Берг О.І. Кібернетика та навчання // Природа. – 1966. – №11. - С.34

Беспалько В.П. Педагогіка та прогресивні технології навчання. /В.П. Беспалько – М., 1995.

Беспалько В.П. Програмоване навчання. Дидактичні засади. / В.П. Беспалько - М-1971.с.34.

Беспалько В.П. Елементи теорії керування процесом навчання. / В.П Беспалько - М., 1971.с.132.

Болдирєв Н. І.. Педагогіка. / Н. І Болдирєв - М.: Просвітництво, 1968.с.147

Болотпіна Л. Р. Педагогіка. / Л. Р. Болотпіна - М.: Просвітництво, 1987 с.261.

Воронцов А.Б. Деякі підходи до питання контролю та оцінки навчальної діяльності учнів // Початкова школа, 2003 - № 7. - с.25

Гальперін П.К. До теорії програмованого навчання. /П.К Гальперін – М.,1967.

Лайда Л. Н. Алгоритмізація у навчанні. / Л. Н. Лайда – М.: Просвітництво, 1966.

Молібог А.Г. Програмоване навчання. / А.Г. Молібог - М., 1967.

Педагогіка/За ред. П.І.Підкасистого. / - М: РПА, 1996.

Пеннер Д. І. та ін. Про методику складання програмованих завдань // Фізика в школі. -1973. - № 2 -с.76.

Розенберг Н.М. Інформаційна культура у змісті загальної освіти // Радянська педагогіка. – 1991. – №3. - С.24.

Селевко Г. К. Сучасні освітні технології. / Г. До Селевка - М., 1998-с.256

Тализіна Н.Ф. Контроль та її функції у процесі - /Радянська педагогіка -1989. - №3. - С.5.

Тализіна Н.Ф. Управління процесом засвоєння знань. / Н.Ф Тализіна. - МДУ, 1975.с.97.

Тализіна Н.Ф. Формування пізнавальної діяльності молодших школярів. / Н.Ф Тализіна - М., 2002c.348

Друкується за виданням: Ланда Л.М. Алгоритми

та програмоване навчання. -М., 1965. – С.4 – 6, 17, 20.

Постає питання про співвідношення понять «програма навчання» та «алгоритм навчання». Поняття ці дуже близькі, практично тотожні. Скласти програму навчання у сенсі програмованого навчання (не змішувати з навчальною програмою) - це означає скласти алгоритм навчання, тобто. таке припис про спосіб ведення педагогічного процесу, в якому будуть точно визначені зміст і мета навчання (чому вчити і до чого треба прийти в результаті навчання), в якому, далі, діяльність учня і навчального буде розчленована на "компоненти-операції ~ і буде точно вказано , які дії повинен зробити навчальний і навчальний для досягнення мети і які дії повинен зробити навчальний у відповідь на кожну можливу дію учня. шуканого результату)...

Ми показали, що два поняття – програма навчання та алгоритм навчання – фактично збігаються, що це, по суті, те саме, виражене різними словами. Однак інші два поняття – програмоване навчання та алгоритм навчання – не збігаються, більше того, вони не можна порівняти. Програмоване навчання є практична реалізація деякої програми, а будь-яка програма (алгоритм) навчання може реалізуватися різними засобами. Так, наприклад, навчати згідно з деякою програмою (алгоритмом) може вчитель, може інший учень, може програмований підручник, може навчальна машина і т. д. Історично склалося так, що під програмованим навчанням стали розуміти таке навчання за програмою, що здійснюється шляхом самостійної роботи учня, тобто. без безпосередньої участі вчителя, за допомогою програмованих підручників або навчальних машин.

Для програмованого навчання характерні деякі специфічні риси самого алгоритму, а саме: а) що цей алгоритм є алгоритмом, що передбачає оперативний зворотний зв'язок для учня або учня або, принаймні, для учня (бувають алгоритми навчання з сильно відстроченим зворотним зв'язком або взагалі без зворотного зв'язку, прикладом чого можуть бути методичні розробники, в яких точно наказується, що в процесі навчання повинен робити вчитель, але не вказується, що повинні робити учні та як вчитель має реагувати на їхні дії); б) що це алгоритм є алгоритмом індивідуалізованого навчання, тобто. орієнтований працювати з окремими учнями всередині групи чи класу, а чи не на руппу чи клас загалом (можуть бути алгоритми навчання, які орієнтовані групу чи клас загалом і є алгоритмами групового навчання)...

Будь-який алгоритм-припис складається, як відомо, із ряду вказівок про виконання деякої системи операцією у певній послідовності. Ці вказівки є алгоритмічними, якщо в тих, кому адресовані, вони викликають однозначні, строго певні, однакові операції, і є алгоритмічними, якщо вони однозначних операцій не викликають. У цьому вся проявляється така найважливіша властивість алгоритмів, як детермінованість. Деяке розпорядження лише тому випадку є алгоритмом, коли він повністю детермінує певний процес, діяльність і за деяких однакових вихідних даних завжди призводить до однаковим кінцевим результатам. У зв'язку з цим ясно, чому приписи такого, наприклад, роду, що даються учням, як: 1) проаналізуй умови завдання; 2) співвіднеси те, що дано, з тим, що потрібно довести; 3) застосуй відомі тобі теореми; 4) зроби висновки тощо – алгоритмами не є. Кожна із вказівок, що входять до складу розпорядження, є досить невизначеною і однозначно не детермінує діяльності учнів. Різні учні одну й ту саму вказівку можуть виконати по-різному і дійти різних результатів. Більше того, у відповідь, наприклад, на вказівку «проаналізуй умови завдання» багато учнів взагалі можуть не знати, як це робити, і через це завдання можуть не вирішити.

Сказане не означає, що алгоритм не може адресуватися до складних (складених) операцій і що такі складні (складові) операції не можуть розглядатись у певних умовах як елементарні. Але необхідною умовою розгляду будь-якої складної (складової) операції як елементарної є знання того, кому адресовано припис про її виконання, якїї виконувати та вмінняїї однозначно та безпомилково виконувати.

Для навчання, і зокрема для програмованого навчання, вкрай важливо те, щоб складна (складова) операція при необхідності могла б бути розчленована на інші, більш елементарні операції, ті, у свою чергу, ще більш елементарні операції і так до тих пір, доки не будуть отримані такі елементарні операції ( саміелементарні операції), які завжди і всіма виконуватимуться однозначно. Це дозволить у разі потреби змінювати рівень складності навчання, пристосовуючи його до рівня розвитку операцій у учня. Іншими словами, дуже важливо, щоб при необхідності розчленовувати складні (складові) операції на більш елементарні можна було задати алгоритм виконання цих складних (складових) операцій. Тоді основний алгоритм можна як алгоритм алгоритмів, чи алгоритм деякого вищого порядку.

Так, наприклад, можна побудувати алгоритм розбору речень по частинах мови, в якому такі операції як розпізнання іменника, дієслова, займенника, прикметника та інших частин мови будуть розглядатися як елементарні операції. Але це можна зробити тільки в тому випадку, якщо учень буде цими операціями володіти і якщо при необхідності кожну з них можна розчленувати на складові її більш прості, елементарні операції і може бути заданий алгоритм їх виконання (наприклад, алгоритм розпізнавання іменника, алгоритм розпізнавання дієслова і т. д.). Останнє необхідно в тому випадку, якщо учень буде, наприклад, помилятися в розпізнанні тієї чи іншої частини мови і процес розпізнання не для нього виступатиме як єдиний, завжди правильно «спрацьовує» акт.

У світлі сказаного ясно, чому наведене вище припис про те, як сформувати в учнів поняття, можна розглядати як алгоритм (для більшості педагогів зазначені там операції є елементарними, а при необхідності кожна з них може бути легко зведена до системи ще більш елементарних операцій, які у свою чергу можуть бути описані алгоритмічно) і чому припис про загальну схему шкільного навчання, що включає такі «операції» як «читання лекцій», «проведення консультацій» тощо, алгоритмом не є...

Процес навчання є процес розв'язання дидактичних завдань і є, по суті, перетворення вихідних даних кожної дидактичної задачі (тобто вихідного стану та рівня знань, умінь та навичок учня) у кінцевий стан, що визначається вимогами (метою) навчання. Якщо це перетворення здійснюється навчальним за деякими суворими та однозначними правилами – приписами, аналогічними правилами зведення двочлена у квадрат, то ці правила можна назвати алгоритмом розв'язання дидактичного завданняабо, що те саме, алгоритмом навчання.

p align="justify"> Серед психологічних досліджень, спрямованих на вдосконалення навчального процесу, важливе місце належить розробці способів алгоритмізації навчання. Будь-який розумовий процес складається з ряду розумових операцій. Найчастіше багато хто з них не усвідомлюється, а іноді про них просто не підозрює. Психологи наголошують, що для ефективного навчання ці операції треба виявити та спеціально їм навчати. Не менш необхідно, ніж навчання самим правилам. Без оволодіння операційною стороною мислення знання правил часто-густо виявляється марним, бо учень не в змозі їх застосувати. У разі виконання розумових дій аналогічно до виконання дій трудових. Справді, виконати те чи інше трудове завдання, наприклад зробити деталь, неможливо, не роблячи тих чи інших трудових операцій. Так само не можна вирішити граматичну, математичну, фізичну, взагалі будь-яку інтелектуальну задачу, не здійснивши ряду інтелектуальних операцій. Якби це було не так, якби, наприклад, для грамотного листа достатньо було одного знання правил, то в школі не було б неуспішних з російської.(19, c.37).

То що таке алгоритм? Під алгоритмом зазвичай розуміють сукупність дій та правил для вирішення цього завдання. Щодо викладання російської під алгоритмом слід розуміти розгорнуте припис, що вказує, що у якій послідовності слід виконати, щоб застосувати правило. Не кожен учень, вивчивши граматику, може користуватися нею. Знання та вміння застосовувати те чи інше правило – не одне й теж. Фактично, алгоритм - це спосіб дій для отримання певного результату. Без оволодіння ним якісь ланки у застосуванні правила зазвичай вислизають від учня. Звідси граматичні помилки. Використання алгоритмів упорядковує процес навчання, спрощує його, дає можливість швидко викласти новий матеріал, тим самим звільнивши час для закріплення. Це досягається завдяки чіткому опису кроків у застосуванні правил.

Наприклад, щоб розмежувати просте та складне речення, учневі потрібно встановити:

Психологи досліджують кілька видів алгоритмів. Основна увага була звернена на дослідження алгоритмів розпізнавання (тобто таких алгоритмів, які наказують, що і як треба робити, щоб розпізнати, до якого класу належить цей об'єкт). Це цілком природно, якщо врахувати роль процесу розпізнавання у шкільній практиці. Насправді, будь-які перетворення, які повинен здійснювати учень, включають як компонент, а часто і спеціальної задачі розпізнавання приналежності певному класу. Спеціальне навчання процесам розпізнавання та з'ясування можливостей їх алгоритмізації стають тому важливим завданням навчання.

Наскільки це актуально, каже, наприклад, аналіз помилок, що виникають під час вирішення граматичного завдання.

Граматична помилка - показник невміння вирішити граматичну задачу. Дослідження показує, що учні, які добре пам'ятають усі правила, роблять помилки саме тому, що не знають, як ці правила застосовувати, не знають відповідних методів дій та міркувань. Не знаючи загальних методів вирішення граматичних завдань, учні не можуть дати повної відповіді на питання, що і в якій послідовності треба робити, щоб розпізнати дане граматичне явище (наприклад, чи є дана пропозиція складносурядним або складнопідрядним). ж завдання різними учнями. Було помічено також, що, розбираючи якусь пропозицію, учень йде одним шляхом, розбираючи таке, аналогічне, іншим, хоча насправді метод дії в обох випадках повинен бути загальним, єдиним. У зв'язку з цим у учнів часто виникає невпевненість у своїх діях та рішеннях. Часто помилки виникають від того, що учні знають і застосовують лише частину операцій, необхідних для розпізнавання того чи іншого граматичного явища, або користуються ними не в тій послідовності, в якій необхідно. .

Навчання алгоритмів можна проводити по-різному. Можна, наприклад, давати учням алгоритми у готовому вигляді, щоб вони могли їх просто заучувати, та був закріплювати під час вправ. Але можна й так організувати навчальний процес, щоб алгоритми відкривалися самими учнями. Цей спосіб, найбільш цінний у дидактичному відношенні, вимагає, проте, великих витрат часу. Спочатку навчальні алгоритми розроблялися головним разом на матеріалі граматики російської мови, потім до «орбіти» алгоритмічного підходу почали включатися інші навчальні предмети.

Склавши алгоритми аналізу (розпізнавання), скажімо, синтаксичних явищ, вчені почали навчати їм учнів так само, як алгоритмів поділу або множення в арифметиці. При цьому застосування алгоритму до вирішення синтаксичної задачі з такою ж необхідністю мало призводити до визначення правильної пунктуації, з якою застосування алгоритму поділу двох чисел призводить до отримання правильного часткового. Навчальний експеримент починався з так званого «логічного уроку», під час якого на простих прикладах школярів підводили до розуміння відносин, що лежать в основі розпізнавання тих чи інших синтаксичних явищ. Потім засвоєння цих відносин закріплювалося в ході алгоритмізованого аналізу конкретного синтаксичного явища.

З метою оперативного контролю над засвоєнням алгоритму вчені запропонували запровадити особливим чином складені зошити для самостійних робіт. Для цих зошитів були розроблені спеціальні типи завдань-вправ. Їх специфіка полягає в тому, що, виконуючи такі завдання, учень повинен розчленувати процес розв'язання на окремі операції, а потім з необхідністю їх проводити, ясно і чітко усвідомлюючи кожну з них. Учень не може ухилитися від виконання необхідної роботи, оскільки він повинен фіксувати у зошиті результати кожної операції (всі вони строго пронумеровані та розташовані у визначеному порядку).

Завдяки веденню таких зошитів вчитель має можливість значну частину роботи з контролю здійснювати прямо на уроці, коли учні виконують завдання. Результати експерименту виявилися досить переконливими.

Не оскаржуючи ефективність такого способу навчання, його опоненти висувають все ж таки ряд заперечень. Висловлюється побоювання, що навчання алгоритмів може призвести до стандартизації мислення, придушення творчих сил дітей. Але, відповідають прихильники алгоритмізації, треба виховувати як творче мислення. Велике місце у навчанні займає вироблення різних автоматизованих процесів - навичок. Ці навички є необхідним компонентом творчого процесу, без них він просто неможливий. Далі, навчання алгоритмів не зводиться до заучування їх. Воно передбачає і самостійне відкриття, побудова та формування алгоритмів, але це є творчий процес. Отже, алгоритмізація то, можливо прекрасним засобом навчання творчому мисленню. Нарешті, алгоритмізація охоплює далеко ще не весь навчальний процес, лише ті його компоненти, де вона є доцільною.

Невірно уявляти справу і так, ніби алгоритмізація, автоматизуючи деякі сторони навчальної діяльності, певною мірою применшує роль вчителя. Вчитель, на переконання прихильників цього способу навчання, був і залишиться головною фігурою в навчанні. На ньому, як і раніше, лежатимуть функції організації колективу та виховання учнів. Вплив його особистості зможе замінити ніяке алгоритмізоване посібник чи навчальна машина. Безпідставна й думка, що алгоритми є деяким надпрограмним матеріалом, що ускладнює навчальний процес. Додаткове навантаження і проблеми учнів створюються тоді, як у їх розумову діяльність вноситься певний порядок і система, а коли ці порядок і система відсутні.

Вступ

Розділ 1. Теоретичні засади алгоритмізації процесу навчання молодших школярів

1.1. Сутність програмованого навчання

1.2. Алгоритмізація навчання

1.3. Алгоритм та його основні види

Висновки за I розділом

Література

Вступ

В даний час наука та техніка розвиваються настільки швидко, що своєчасне узагальнення потоку наукової інформації без застосування кібернетичних засобів становить значні труднощі.

Не менш складним є повідомлення учням знань, оскільки їх обсяг рік у рік збільшується, тоді як терміни та методи навчання залишаються незмінними. У зв'язку з цим дедалі більше викладачів дійшов висновку про недостатність традиційних способів навчання та необхідності їх удосконалення з урахуванням нових досягнень науки і техніки.

У школах вже з'явилися комп'ютери, але цього замало. Найкращий варіант оснастити подібним обладнанням кожен кабінет та включити елементи роботи на комп'ютері до навчальних програм з усіх предметів. Але для цього потрібна технічна база. В даний час у початкових класах можливо використовувати тільки елементи програмованого та алгоритмізованого навчання. Тому тема даної є актуальною сьогодні.

Мета курсової – теоретичне обґрунтування необхідності алгоритмізації процесу навчання молодших школярів.

Відповідно до мети визначено такі завдання:

Визначити сутність поняття «програмоване навчання» та «алгоритмізація»;

Виявити основні види алгоритмів;

Визначити особливості роботи з різними видами алгоритмів.

Розділ 1. Теоретичні засади алгоритмізації процесу навчання молодших школярів

1.1. Сутність програмованого навчання

У психолого-педагогічних дослідженнях звичайне чи традиційне навчання вважається погано керованим. На думку більшості вітчизняних учених та педагогів, основними недоліками традиційного навчання виступають такі:

1. Усереднений загальний темп вивчення матеріалу.

2. Єдиний усереднений обсяг знань, які засвоюються учнями.

3. Надмірно велика питома вага знань, одержуваних учнями у готовому вигляді через вчителя без опори на самостійну роботу з придбання цих знань.

4. Майже повне незнання вчителем ходу засвоєння учнями сполучених знань (немає внутрішнього зворотного зв'язку та слабкий зовнішній зворотний зв'язок).

5. Недостатнє стимулювання пізнавальної активності учнів, опора переважно на вчителя.

6. Переважна більшість словесних методів викладу знання, що створюють об'єктивні передумови розсіювання уваги.

7. Утрудненість самостійної роботи учнів із підручником через недостатню розчленованість навчального матеріалу, сухість мови, майже повну відсутність емоційного впливу.

Виникнення програмованого навчання пов'язане зі спробою усунути ці та інші недоліки звичайного навчання.

Значну роль формуванні програмованого навчання зіграв відомий психолог Б.Ф.Скиннер, який у 1954 р. закликав педагогічну громадськість підвищити ефективність викладання з допомогою управління процесом навчання, побудови його у повній відповідності до психологічними знаннями про нього.

Основним постулатом теорії Б.Ф.Скиннера служить теза у тому, що результат попереднього дії (вірніше - його психологічний ефект) впливає наступне поведінка . Отже, самою поведінкою можна керувати шляхом підбору певних винагород (підкріплень) вірних дій, стимулюючи таким чином подальшу поведінку в очікуваному руслі.

Як центральне поняття для побудови програмованого навчання виступає категорія управління. Як зазначає Н.Ф.Тализина, «справжня проблема у тому, щоб у всіх щаблях освіти навчання було з хорошим управлінням, включаючи і початкову школу і навіть дошкільні установи» .

Б.Ф.Скиннер та її послідовники виявили закони, якими формується поведінка, і основі сформулювали закони навчання:

1. Закон ефекту підкріплення: якщо зв'язок між стимулом та реакцією супроводжується станом задоволення, то міцність зв'язків наростає, і навпаки. Звідси висновок: у процесі навчання потрібно більше позитивних емоцій.

2. Закон вправ: чим частіше проявляється зв'язок між стимулом і реакцією, тим вона міцніша (всі дані отримані експериментальним шляхом).

3. Закон готовності: на кожному зв'язку між стимулом і реакцією лежить відбиток нервової системи в її індивідуальному, специфічному стані.

В основу технології програмованого навчання Б. Ф. Скіннер поклав дві вимоги:

1) уникнути контролю та перейти до самоконтролю;

2) перевести педагогічну систему на самонавчання учнів.

В основі концепції програмованого навчання лежать загальні та приватні дидактичні засади послідовності, доступності, систематичності, самостійності. Ці принципи реалізуються під час виконання головного елемента програмованого навчання - навчальної програми, що є впорядковану послідовність завдань. Для програмованого навчання суттєво наявність «дидактичної машини» (або програмованого підручника). У цьому навчанні певною мірою реалізується індивідуальний підхід як облік характеру освоєння учням програми. Однак головним залишається те, що процес засвоєння, вироблення вміння керується програмою.

Алгоритм є правило (зворотне твердження неправомірно), що наказує послідовність елементарних дій (операцій), які з їхньої простоти однозначно розуміються, виконуються всіма; це система вказівок (розпоряджень) про ці дії, про те, які з них і як треба виробляти Алгоритмічний процес - це система дій (операції з об'єктом, він є не що інше, як послідовне та впорядковане виділення в тому чи іншому об'єкті певних його елементів Однією з переваг алгоритмізації навчання є можливість формалізації та модельного представлення цього процесу.

Переваги управління, програмування в освітньому процесі найбільш повно і теоретично обґрунтовано представлені в навчанні, заснованому на психологічній теорії поетапного формування розумових дій П. Я. Гальперіна.

У теорії П. Я. Гальперіна процес формування розумових дій проходить 5 етапів:

1. Попереднє ознайомлення з дією, з умовами її виконання.

2. Формування дії в матеріальному вигляді з розгортанням всіх операцій, що до нього входять.

3. Формування події у зовнішній промови.

4. Формування дії у внутрішній мові.

5. Перехід дії у глибокі згорнуті процеси мислення.

Разом з Н.Ф.Тализиной П.Я.Гальперин реалізував цю теорію практично у процесі навчання. Вихідними теоретичними постулатами послужили такі положення, розроблені у вітчизняній психології Л. С. Виготським, С. Л. Рубінштейном, А. Н. Леонтьєвим:

Будь-яке внутрішнє психічне є перетворене, інтеріо-ризоване зовнішнє; спочатку психічна функція постає як інтерпсихічна, потім як интрапсихическая;

Психіка (свідомість) і діяльність є єдність, а не тотожність: психічне формується в діяльності, діяльність регулюється психічним (образом, думкою, планом);

Психічна, внутрішня діяльність має таку ж структуру, як і зовнішня, предметна;

p align="justify"> Психічний розвиток має соціальну природу: розвиток людських індивідів пішло не шляхом розгортання внутрішнього, спадково закладеного видовим досвідом, а шляхом засвоєння зовнішнього суспільного досвіду, закріпленого в засобах виробництва, в мові;

p align="justify"> Діяльнісна природа психічного образу дозволяє розглядати в якості його одиниці дію. Звідси випливає, як і управляти формуванням образів можна лише з тих дій, з допомогою яких формуються.

В результаті проведених П.Я.Гальперіним та його учнями досліджень було встановлено, що:

а) разом із діями формуються чуттєві образи та поняття про предмети цих дій. Формування дій, образів і понять складає різні сторони одного й того процесу. Більше того, схеми дій та схеми предметів можуть значною мірою заміщати один одного в тому сенсі, що відомі властивості предмета починають позначати певні способи дії, а за кожною ланкою дії передбачаються певні властивості його предмета;

б) розумовий план становить лише один із ідеальних планів. Іншим є план сприйняття. Можливо, що третім самостійним планом діяльності окремої людини є промова. Принаймні розумовий план утворюється тільки на основі мовної форми дії;

в) дія переноситься в ідеальний план або цілком, або лише у своїй орієнтовній частині. У цьому останньому випадку виконавча частина дії залишається в матеріальному плані і, змінюючись разом з орієнтовною частиною, зрештою перетворюється на рухову навичку;

г) перенесення дії в ідеальний, зокрема розумовий, план здійснюється шляхом відображення його предметного змісту засобами кожного з цих планів та виражається багаторазовими послідовними змінами форми дії;

д) перенесення дії у розумовий план, його інтеріоризація становлять лише одну лінію його змін. Інші, неминучі і щонайменше важливі лінії становлять зміни: повноти ланок дії, заходи їх диференціювання, заходи оволодіння ними, темпу, ритму та силових показників. Ці зміни, по-перше, зумовлюють зміну способів виконання та форм зворотного зв'язку, по-друге, визначають досягнуті якості дії. Перші з цих змін ведуть до перетворення дії, що ідеально виконується в щось, що відкривається в самоспостереженні як психічний процес; другі дозволяють керувати формуванням таких властивостей дії, як гнучкість, розумність, свідомість, критичність тощо. . Основною характеристикою виконуваних дій П.Я. Гальперін вважав розумність.

Теорія поетапного формування розумових дій стала фундаментом розробленого Н.Ф.Тализиной нового напрями - програмування навчального процесу. Його мета - визначення вихідного рівня пізнавальної діяльності учнів, нових формованих пізнавальних дій; змісту навчання як системи розумових процесів, коштів, тобто. дій, вкладених у засвоєння широкого крута знань з третього типу орієнтування (у плані розгорнутої промови); п'яти основних етапів формування розумових дій, кожному з яких до дій пред'являються свої вимоги; розробка алгоритму (системи розпоряджень) дій; зворотний зв'язок та забезпечення на її основі регуляції процесу навчання.

Істотними для реалізації напряму програмування навчання є загальні характеристики дій: формою (матеріальне, зовнішньомовне, мова «про себе», розумове);

за ступенем узагальненості; у міру розгорнутості; у міру освоєння і тому, чи дається дія в готовому вигляді чи освоюється самостійно.

У дії виділяються орієнтовні, виконавчі та контрольні функції. Згідно Н.Ф.Тализин, «будь-яка дія людини є своєрідною мікросистемою управління, що включає "Керуючий орган" (орієнтовна частина дії), виконавчий, "робочий орган" (виконавча частина дії), стежить і порівнювальний механізм (контрольна частина дії)» .

Центральною ланкою формування розумових дій є його орієнтовна основа, що характеризується повнотою, узагальненістю та ступенем самостійного освоєння дій. p align="justify"> Третій тип орієнтовної основи дій (у розгорнутій мові), відрізняючись оптимумом повноти, узагальненості, самостійності, забезпечує найвищу ефективність формування розумових дій.

Співвідносячи між собою існуючі підходи до навчання, Н.Ф.Тализина зазначає, що порівняно з біхевіористською теорією програмування теорія поетапного формування розумових дій «будує найбільш раціональну структуру (систему пізнавальних дій)»; це справжнє управління розвитком людини. У той самий час ця теорія є прикладом послідовного здійснення діяльнісного підходи до навчання.

Загалом програмоване навчання характеризується сукупністю п'яти ознак/принципів:

1) наявності піддається виміру мети навчальної роботи та алгоритму цієї мети;

2) розчленованості навчальної частини на кроки, пов'язані з відповідними дозами інформації, що забезпечують виконання кожного кроку;

3) завершення кожного кроку самоперевіркою, результати якої дають змогу судити про те, наскільки він успішний, та пропозиції студенту достатньо ефективного засобу для цієї самоперевірки, а якщо потрібно, то й відповідного коригувального впливу;

4) використання автоматичного, напівавтоматичного (матриці, наприклад) пристрою;

5) індивідуалізації навчання (у достатніх та доступних межах).

Особлива роль належить створенню відповідних програмованих посібників. Програмовані посібники від традиційних тим, що у останніх програмується лише навчальний матеріал, а програмованих - як навчальний матеріал, а й його засвоєння, і контроль над ним. Під час навчання дуже важливо вчасно відзначити утворення смислових бар'єрів. Вони виникають, коли вчитель, оперуючи певними поняттями, має на увазі одне, а учні розуміють інше.

Мінімізація і подолання смислових бар'єрів - одна з проблем, що важко вирішувати навчання. У цьому дидактичне забезпечення програмованого навчання обов'язково включає зворотний зв'язок: внутрішній (до учня) і зовнішній (до викладача).

Матеріальною основою програмованого навчання є навчальна програма, яка є спеціально створеним на основі п'яти зазначених вище принципів посібник. У цьому посібнику, як говорилося, програмується як навчальний матеріал, а й його засвоєння (розуміння і запам'ятовування), і навіть контроль. Навчальна програма виконує низку функцій викладача:

Служить джерелом інформації;

Організує навчальний процес;

Контролює ступінь засвоєння матеріалу;

регулює темп вивчення предмета;

Дає необхідні роз'яснення;

Попереджає помилки і т.д.

Дія учня, як правило, негайно контролюється відповідями. Якщо дія виконана правильно, то учню пропонується перейти до наступного кроку. При неправильному вплив у навчальної програмі зазвичай пояснюються характерні помилки, допущені учнями.

Таким чином, навчальна програма – це опосередкована матеріальна реалізація алгоритму взаємодії учня та викладача, яка має певну структуру. Вона починається зі вступної частини, у якій викладач безпосередньо звертається до учня, вказуючи мету цієї програми. Крім того, у вступній частині має бути якась «заманка», щоб зацікавити учня, а також коротка інструкція з виконання програми.

Основна частина навчальної програми складається з кількох кроків. Вони бувають ознайомлювальними, ознайомлювально-тренувальними або тренувальними. Кожен крок може містити кілька кадрів, якщо це комп'ютерна програма. На одному дається коротка, що піддається виміру інформація і потім завдання чи питання, щоб учень міг дати своє рішення, відповісти на поставлене питання, тобто. Здійснити якусь операцію Такий кадр називається інформаційно-операційним. Якщо учень відповідав правильно, висвічується інформація, що підтверджує правильність його відповіді, і дається стимул для подальшої роботи. Якщо учень відповів неточно чи неправильно, з'являється кадр із навідними питаннями чи інформацією, що роз'яснює його помилку.

Заключна частина навчальної програми має узагальнюючий характер: приведення до системи повідомленого в основній частині матеріалу, інструкція з перевірки узагальнених даних (самоперевірка або перевірка викладачем).

Якщо навчальна програма безмашинна (зараз це рідко практикується, оскільки є ЕОМ), рекомендується складати методичну записку для викладача. Вона включає специфікацію навчальної програми та рекомендації викладачеві для правильного використання навчальної програми та врахування її результатів. Специфікація - це такі вказівки:

1. Призначення програми: ВНЗ, коледж, семестр, спеціальність, характеристика вихідного рівня просунутості учнів (що вони повинні знати та вміти, щоб виконати цю програму).

2. Мета програми: чому та з використанням якого матеріалу навчиться учень у результаті виконання заданої програми.

3. Час, необхідне виконання програми.

4. Характеристика програми за ступенем масовості (фронтальна, індивідуально-групова), за специфікою протікання навчального процесу (ознайомча, тренувальна, ознайомлювально-тренувальна), цілі (вид діяльності: усно, письмово), за місцем виконання (аудиторна, домашня, лабораторна) , по відношенню до навчальних пристроїв (машинна, безмашинна).

5. Відношення до інших навчальних програм та непрограмованих посібників (тобто що було до неї і що буде після неї).

Особливістю цього виду навчання полягає в тому, що учень працює самостійно в посильному режимі та результат завдань фіксується, при цьому здійснюється індивідуальний підхід до кожного учня.

1.2. Алгоритмізація навчання

Граматична помилка-показник невміння вирішити граматичне завдання. Дослідження показує, що учні, які добре пам'ятають усі правила, роблять помилки саме тому, що не знають, як ці правила застосовувати, не знають відповідних методів дій та міркувань. Не знаючи загальних методів вирішення граматичних завдань, учні не можуть дати повної відповіді на питання, що і в якій послідовності треба робити, щоб розпізнати дане граматичне явище (наприклад, чи є дана пропозиція складносурядним або складнопідрядним). ж завдання різними учнями. Було помічено також, що, розбираючи будь-яку пропозицію, учень йде одним шляхом, розбираючи таке, аналогічне,- іншим, хоча насправді метод дії обох випадках має бути загальним, єдиним. У зв'язку з цим у учнів часто виникає невпевненість у своїх діях та рішеннях. Часто помилки виникають від того, що учні знають і застосовують лише частину операцій, необхідних для розпізнавання того чи іншого граматичного явища, або користуються ними не в тій послідовності, в якій необхідно. .

Навчання алгоритмів можна проводити по-різному. Можна, наприклад, давати учням алгоритми у готовому вигляді, щоб вони могли їх просто заучувати, та був закріплювати під час вправ. Але можна й так організувати навчальний процес, щоб алгоритми відкривалися самими учнями. Цей спосіб, найбільш цінний у дидактичному відношенні, вимагає, проте, великих витрат часу. Спочатку навчальні алгоритми розроблялися головним разом на матеріалі граматики російської мови, потім до «орбіти» алгоритмічного підходу почали включатися інші навчальні предмети.

1.3. Алгоритм та його основні види.

Алгоритм - одне з найважливіших понять інформатики. Алгоритм - точний, однозначно розуміється припис про виконання у зазначеній послідовності операцій (дії), що призводять до вирішення будь-якого із завдань, що належать до деякого класу (або типу). Передбачувані операції (дії) мають бути доступні адресату. Вони можуть бути як елементарними (найпростішими), так і складними, заснованими на елементарних. До алгоритмів висуваються вимоги:

· Однозначності пропонованих дій та операцій;

· Результативності, що передбачає, що при виконанні кінцевого числа операцій буде отримано шуканий результат;

· Масовості, що означає, що алгоритм застосовується до вирішення цілого класу завдань.

У процесі розв'язання задачі за алгоритмом повинні бути присутніми: саме розпорядження, що складається із вказівок (команд) про виконання дій або операцій над певними об'єктами та зазвичай фіксоване (у вигляді схем, слів, знаків) на тих чи інших матеріальних носіях; система-виконавець (людина чи машина), до якої ці вказівки адресовані та яка їх виконує; об'єкти, на які спрямовані дії або операції, які під їх впливом перетворюються.

Прикладом алгоритму може бути відомий спосіб складання двох чисел «стовпчиком». Цей алгоритм можна представити у вигляді системи вказівок: виділити до доданків розряди одиниць і скласти одиниці, якщо отримана сума менше 10, записати її в розряді одиниць під нижнім числом, якщо сума більша або дорівнює 10, записати в розряді одиниць лише у одиниць; виділити до доданків розряд десятків і записати отриманий при складанні одиниць десяток над розрядом десятків 1-го (верхнього) доданку; скласти десятки тощо. буд. Аналогічні вказівки даються до складання одиниць інших розрядів числа. Системою-виконавцем даного алгоритму може бути як ЕОМ, і людина.

У теорію та практику навчання поняття алгоритму увійшло до кін. 50-х pp. у зв'язку з розвитком програмованого навчання та застосуванням навчальних машин.

Участь людини у процесі накладає ряд обмежень використання алгоритмів. При створенні алгоритму для ЕОМ упоряднику алгоритму точно відомий набір доступних їй операцій. Можливості людини визначаються її попереднім набутим досвідом, творчими даними та ін індивідуальними факторами, які повністю врахувати практично неможливо. Тому розробки алгоритмів в людини вимоги конструктивності і результативності алгоритмів виконуються з відомим наближенням. Алгоритми, призначені використання їх людиною, іноді називають приписами алгоритмічного типу, а частіше - просто приписами. Можливість вирішення завдань за допомогою таких розпоряджень носить імовірнісний характер і залежить від цілого ряду індивідуальних особливостей виконавця (його інтелектуального рівня, уваги, емоційного стану та ін.)

Відповідно до теорії В.П.Беспалько, основними властивостями алгоритму є:

1. Визначеність (простота та однозначність операцій).

2.Масовість (придатність до цілого класу завдань).

3.Результативність (обов'язкове підведення до відповіді).

4.Дискретність (членування на елементарні кроки)".

Не слід алгоритм навчання плутати з машинними алгоритмами - у яких логічні операції би мало бути гранично елементарними;

Кроки алгоритму навчання будуються з урахуванням фактичного рівня розвитку учнів та їхньої попередньої підготовки;

У алгоритмах навчання послідовність операцій іноді визначається не логіко-граматичними чи логіко-математичними, а суто дидактичними принципами;

Алгоритм навчання допускає більшу свободу у характері використання його учнями (його розпорядження можуть застосовуватися по-різному).

У цьому полягає відмінність алгоритмів навчання від машинних алгоритмів

У процесі навчання існують такі різновиди алгоритмів:

Дозволяючі алгоритми, що служать розмежування подібних написань, категорій та форм.

У існуючій практиці навчання орфографії найчастіше застосовуються моделі ДИХОТОМІЧНОГО АЛГОРИТМУ - у формі дерева ознак з альтернативними відповідями: "так" - "ні". Використовуючи дихотомічні алгоритми, учень подумки просувається зверху донизу, поступово здійснюючи операції вибору з двох можливих варіантів: "так" чи "ні", і таким чином приходить до правильного висновку. Рідше використовуються моделі політомічних алгоритмів, які виконують функції як розпізнаючих, і вирішальних розпоряджень. Ці моделі дуже корисні для формування умінь і навичок.

При навчанні політомічна модель розпорядження полегшує роботу учнів на етапі застосування знань, проте не усуває багатьох труднощів, з якими вони стикаються у процесі роботи з дихотомічними алгоритмами.

Досвід застосування описаних Е.Т.Шатовой моделей розпоряджень показав, що політомічний алгоритм наочніший і компактніший, краще проглядається і запам'ятовується.

Але на нашу думку, у початкових класах кращі інші види алгоритмів, тому що молодші школярі не в змозі охопити загальну картину, позначену в політичному алгоритмі. Їм легше простежити логіку роботи за правилом за допомогою дихотомічного розпорядження.

Там, де можливо, розпорядження дихотомічного та політомічного типів замінюють моделями типу алгоритм-формула. Алгоритм-формула є певною системою знаків (літер, цифр, коротких графічних позначень), що відображають структуру і зміст як орфографічних правил, так і прийомів і зразків їх застосування. Саме така модель виявилася ефективнішою.

Покажемо на конкретному прикладі один з варіантів методики побудови та введення алгоритму - формули стосовно теми "Літери Е та І в відмінкових закінченнях іменників". Спочатку учням пропонується "чиста" таблиця, яка заповнюється під керівництвом вчителя в процесі евристичної бесіди і в результаті набуває наступного вигляду:

В результаті спільної роботи вчителя та учнів спочатку вводиться формула узагальненого правила правопису букви Е (умовна назва – правило-формула). Хід думок при побудові, а потім і при читанні формули даного правила для учнів гранично зрозумілий: спираючись на таблицю, вони просуваються зверху вниз - від відмінювання (перший ярус) до групи (другий ярус) і потім відмінків і закінченням.

Форма судження повинна орієнтувати учнів на виконання розумових дій за принципом: "Спочатку поясни ("якщо..."), а потім запиши ("пишу так-то ...")", що дуже важливо для формування мотивованих узагальнень на етапі первинного навчання матеріалу.

Навчальне завдання – це мета пізнавальної діяльності; вона завжди містить питання (визначальна частина завдання), умови виконання, порядок виконання (план розв'язання чи алгоритм) і результат розв'язання – відповідь. Метод розв'язання граматиці - орфографічних завдань застосовується до всіх орфограм, що перевіряються, але типи завдань і порядок їх вирішення різні. Розглянемо складові елементи завдання та її розв'язання на прикладі.

Питання, тобто усвідомлення мети того, що має бути одержано. Для перевірки слова "ваги" [в"иси] завдання - це з'ясування, яку букву треба написати після "в" для позначення голосного звуку.

Умови: відсутність наголосу (ненаголошений голосний докорінно слова). Важливо підкреслити становище ненаголошеного голосного звуку - він стоїть докорінно слова: "вага-".

Порядок виконання (алгоритм): виділення ненаголошеного голосного - визначення його місця в морфемі (в даному випадку - в корені) - підбір перевірочного слова з голосним, що перевіряється. У цьому прикладі перевірочне слово - "вага".

Висновок: перевірка підтвердила, що в корені слова "ваги" слід писати букву "е": "ваги".

М. Р. Львів, М. Разумовська вказують, що: "Вирішуючи орфографічне завдання, школяр повинен зробити такі дії:

по-перше, побачити орфограму у слові, словосполученні, тексті;

по-друге, визначити її вид: перевіряється чи ні; якщо так, то якої граматики - орфографічної теми належить; згадати правило;

по-третє, визначити спосіб розв'язання завдання залежно від типу орфограми, відповідного правила;

по-четверте, визначити "кроки", щаблі розв'язання та їх послідовність, тобто скласти (зазвичай відновити в пам'яті) алгоритм розв'язання задачі;

по-п'яте, розв'язати задачу, тобто виконати послідовні дії за алгоритмом, не пропустивши жодного і не здійснивши помилки на жодному з ступенів; отримати результат – висновок про правильність написання;

по-шосте, написати слово відповідно до розв'язання задачі та здійснити самоперевірку.

Така в загальних рисах структура дій учня, який перевіряє орфограму за допомогою правил шляхом вирішення задачі. Дії дуже складні для 8-9-річної дитини. Як правило, недотримання зазначеного порядку призводить до помилок.

Дещо інший порядок дій описаний Н.М. Алгазіної:

1) учень повинен виявити орфограму (розпізнавальний етап аналізу);

2) встановити, яке орфографічне правило необхідно застосувати у разі (вибірковий етап аналізу);

3) вирішити питання про конкретному написанні, виділивши суттєві ознаки, необхідні та достатні для застосування орфографічного правила (заключний етап аналізу)".

Ідеї моделювання та алгоритмізації розумової діяльності учнів дедалі більше проникають у шкільну практику. На допомогу учням створюються пам'ятки, вказівки у вигляді плаката-інструкції, де дано 3-4 рекомендації у потрібній послідовності.

Навчання використанню алгоритмів проходить у 3 етапи.

1. Підготовчий етап - підготовка бази для роботи з новим матеріалом, актуалізація навичок, на яких засноване застосування алгоритму, формування нової навички. Учні мають бути підготовлені до виконання всіх елементарних операцій алгоритму.

Час, відведений цю роботу, залежить від рівня підготовленості учнів.

Без цього етапу вправи алгоритму можуть призвести до закріплення помилок.

2.Основний етап:

а) починається з пояснення правила. Клас повинен брати активну участь у складанні та запису алгоритму. Вчитель проводить бесід)", в результаті якої на дошці з'являється запис алгоритму. Вона полегшує розуміння та засвоєння алгоритму.

в) лунають картки з алгоритмами чи робота ведеться за загальною таблицею.

г) розгорнуте коментування (картки закриваються)

д) діти намагаються не використовувати картки та коментарі (але за потреби користуються).

Тренувальний матеріал на цьому етапі: вправи підручника, спеціально підібрані слова та тексти, запис під диктовку та самостійно з підручника (словосполучення, речення чи вибіркові слова).

З. Етап скорочення операцій.

На цьому етапі відбувається процес автоматизації навички: деякі операції здійснюються паралельно, деякі – інтуїтивним шляхом, без напруги пам'яті. Процес згортання відбувається неодночасно та різними шляхами у різних учнів.

Своєчасному згортанню алгоритму сприяють скорочені коментарі та зразки. Коментарі ефективні тоді, коли приховують у собі струнку логічну систему, коли вони пов'язані між собою загальними ознаками та мають певну послідовність.

Проблеми роботи з узагальнюючими алгоритмами приблизно такі самі.

Для покращення засвоєння моделі алгоритму існують спеціальні прийоми:

1) виконати будинки вправи за алгоритмом та постаратися запам'ятати послідовність операцій;

2) лист із використанням алгоритму без схеми, одному з учнів можна запропонувати ставити альтернативні питання, а іншому – відповідати на них;

3) питання учнів типу: "що писатимемо при двох відповідях "так", при чотирьох "ні"?

Допоміжний алгоритм вимагає особливих прийомів роботи. Вони прості та засвоюються без наочних схем та карток. Наприклад, на уроках російської мови будуються вони на основі аналізу граматичного значення та граматичних форм слова. Спочатку йде розрізнення слів за значенням (предмет: хто? що?). Одночасно - практичні навички у визначенні граматичних форм: число (один-багато), особа (я-ти-он) і т.д. Потім алгоритм визначення частин мови:

1) Встанови зв'язок слів.

2) Що означає слово?

3) Що означає його закінчення (суфікс)?

4) Як змінюється слово?

5) На які питання вона відповідає?

Система роботи з алгоритмів передбачає насамперед оволодіння алгоритмами пошуку. Існують алгоритми курсу. Які охоплюють всі вивчені правила орфографії, свідчить про основні типи орфограмм і зобов'язують учнів всебічної перевірки тексту. Кожен пункт цього алгоритму розгортається самостійний алгоритм пошуку, ті, своєю чергою, іноді теж розпадаються на алгоритми пошуку.

При використанні такого алгоритму можуть бути такі вправи:

Позначити відповідними цифрами усі орфограми прямо під рядками;

Позначити орфограми вибірково (наприклад лише з цифрами 3,4,5);

Коментований лист із одночасним позначенням цифрами відповідних орфограм;

Вправа із записом слів за рубриками чи рядками, відповідним пунктам цього алгоритму.

Важливо, щоб у складанні алгоритму взяв участь весь клас, щоб діти запам'ятали побудовану модель застосування правила.

"Навчаючись листа таким чином, учень кожне слово аналізує фонетично і за складом. Це привчає його помічати всі види орфограм, виявляти, де треба писати, як чуєш, де перевіряти правилом, де зорово чи на слух згадувати написання. Особливо корисні такі вправи для посередньо встигаючих і відстаючих учнів.

Таблиці з успіхом можуть замінити більш економні графічні засоби:

Стрілки;

Запитання;

Опорні слова;

Літерні позначення, подані перед контрольними словами, після них та на полях. Через війну темпи роботи прискорюються. Але перейти до рядкової (нетаблично) формі фіксації не можна, перш ніж учні не опанують навички чіткої розумової діяльності.

Висновки на чолі.

Література

1) Амонашвілі Ш. А. Виховна та освітня функція оцінки вчення школьников./Ш. А. Амошошвілі - М., 1984., с.427

2) Амонашвілі Ш. А, Навчання. Оцінка. Позначки. / Ш. А Амонашвілі - М: Знання, 1980.с. 376

3) Амтаніус М. Психолого-педагогічні основи контролю у навчальному процесі. / М Амтаніус - М: Вид-во МДУ, 1978, с.184

4) Баранов З. П. Принципи навчання. - М: Просвітництво, 1981.с.354

5) Беспалько В. П. Доданки педагогічної технології. / Ст П. Баранов - М.: Педагогіка, 1989.

6) Берг А.І. Кібернетика та навчання // Природа. – 1966. – №11. - С.34

7) Беспалько В.П. Педагогіка та прогресивні технології навчання. /В.П. Беспалько – М., 1995.

8) Беспалько В.П. Програмоване навчання. Дидактичні засади. / В.П. Беспалько - М-1971.с.34.

9) Беспалько В.П. Елементи теорії керування процесом навчання. / В.П Беспалько - М., 1971.с.132.

10) Болдирєв Н. І.. Педагогіка. / Н. І Болдирєв - М.: Просвітництво, 1968.с.147

11) Болотпіна Л. Р. Педагогіка. / Л. Р. Болотпіна - М.: Просвітництво, 1987 с.261.

12) Воронцов А.Б. Деякі підходи до питання контролю та оцінки навчальної діяльності учнів // Початкова школа, 2003 - № 7. - с.25

13) Гальперін П.К. До теорії програмованого навчання. /П.К Гальперін – М.,1967.

14) Лайда Л. Н. Алгоритмізація у навчанні. / Л. Н. Лайда – М.: Просвітництво, 1966.

15) Молібог А.Г. Програмоване навчання. / А.Г. Молібог - М., 1967.

16) Педагогіка/За ред. П.І.Підкасистого. / - М: РПА, 1996.

17) Пеннер Д. І. та ін. Про методику складання програмованих завдань // Фізика в школі. -1973. - № 2 -с.76.

18) Розенберг Н.М. Інформаційна культура у змісті загальної освіти // Радянська педагогіка. – 1991. – №3. - С.24.

19) Селевко Г. К. Сучасні освітні технології. / Г. До Селевка - М., 1998-с.256

20) Тализіна Н.Ф. Контроль та її функції у процесі - /Радянська педагогіка -1989. - №3. - С.5.

21) Тализіна Н.Ф. Управління процесом засвоєння знань. / Н.Ф Тализіна. - МДУ, 1975.с.97.

22) Тализіна Н.Ф. Формування пізнавальної діяльності молодших школярів. / Н.Ф Тализіна – М., 2002 c.348.