Алгоритмика и программирование как основа для дальнейшего внедрения робототехники в игровой процесс ДОУ

«Каждый человек должен учиться программировать, потому что это учит нас думать»
Стив Джобс

Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Ребенок поэтапно знакомится с техническим творчеством, от элементарного конструирования постепенно переходит к алгоритмике, а только потом к программированию технических моделей.

Раскрывая понятие программирование, как процесса создания компьютерных программ, ключевыми непосредственными задачами которого являются создание и использование алгоритмов.

Алгоритмика – это наука, которая способствует развитию у детей алгоритмического мышления, что позволяет строить свои и понимать чужие алгоритмы.

Изучая алгоритмику, дети развивают умение планировать этапы и время своей деятельности. Развивают умение разбивать одну большую задачу на подзадачи. Дети способны оценивать эффективность своей деятельности.

Алгоритмика даёт возможность понять буквально, что такое последовательные действия.

Анализ психолого-педагогических предпосылок формирования алгоритмических умений у детей дошкольного возраста показал, что дошкольники второй младшей группы еще не способны к усвоению алгоритмов, они не могут продолжительное время удерживать цель и план деятельности, точно следовать образцу, инструкции, основы алгоритмической деятельности для них еще трудны. Поэтому в этом возрасте проводятся подготовительная работа по формированию данных умений. В процессе игровой деятельности дошкольники осваивают нормы и правила поведения за столом во время еды, правила умывания, культурно-гигиенических навыки по использованию предметов личной гигиены, то есть действия, носящие алгоритмический характер.

Занятия алгоритмикой развивают умение планировать этапы и время своей деятельности, развивают умение разбивать одну большую задачу на подзадачи, позволяют оценивать эффективность своей деятельности; дают возможность понять буквально, что такое последовательные действия, более того, практически ощутить понятие "функция". В сочетании с физической активностью снижают дефицит движений у современных детей. Повышают мотивацию к познанию окружающего мира. В целях подготовки ребенка к робототехнике мы рекомендуем наборы для изучения алгоритмики: «ПроКубики» – это электронный образовательный комплект для обучения детей основам программирования и алгоритмике. Основные элементы: пульт с кубиками-командами (овеществленный визуальный язык программирования) и персонаж-исполнитель.

Процесс программирования не требует от ребенка грамотности, умения читать, писать и т.д., и состоит в том, что ребенок использует при создании алгоритма специальные кубики с направлением движения вправо, влево, вперед, а также кубик "функция". Варианты использования набора ограничены лишь вашей фантазией и фантазией ваших детей.

Набор «Программирование с КУБО» представляет собой междисциплинарный учебно-методический ресурс, который не требует использования компьютера, благодаря чему начальное знакомство детей с программированием происходит так же естественно, как изучение азбуки. Благодаря набору дети уже в 4 года осваивают часть наиболее важных принципов технологии. Изучая программирование, ребёнок учится делить задачи на составные части и решать их логически. КУБО позволяет детям учиться во время игры. Ребята просто начинают играть, а полученные основы легко переносят в более академичное программирование, которое изучают позднее.

Благодаря такой работе дети овладеют начальными знаниями и элементарными представлениями об алгоритмике, узнают компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования, создадут действующие модели роботов-исполнителей с помощью предметов; продемонстрируют технические возможности роботов исполнителей с помощью создания алгоритма их действий.

В старшем дошкольном возрасте используются лабиринты, но более усложненные, по принципу разветвляющегося алгоритма. С помощью этих лабиринтов ребенок не только сам проходит путь (заранее составленный) по маршруту движения, но может и сам составить свой маршрут движения для других ребят. Усвоить элементарные навыки алгоритмической культуры мышления помогает развивающая игра Блоки Дьенеша. В игре в домино фигуры делятся между участниками поровну. Каждый игрок поочередно делает свой ход. При отсутствии фигуры ход пропускается. Выигрывает тот, кто первым выложит все фигуры. Ходить можно по-разному: фигурами другого цвета (формы, размера).

Далее ребенку предлагается выложить блоки Дьенеша по начерченной схеме-картинке, например, нарисован красный большой круг, за ним синий маленький треугольник и т.д. и, пока он не видит, под одним из них прячется «клад» (монетка, камешек, картинка и т.п.). Ребенок задаёт наводящие вопросы, можно отвечать только "да" или "нет": «Клад под синим блоком?» - «Нет», «Под красным?» - «Нет». Ребенок делает вывод, что клад под желтым блоком, и расспрашивает дальше про размер, форму и толщину. Затем "клад" прячет ребенок, а взрослый задает наводящие вопросы.

В игре в домино фигуры делятся между участниками поровну. Каждый игрок поочередно делает свой ход. При отсутствии фигуры ход пропускается. Выигрывает тот, кто первым выложит все фигуры. Ходить можно по-разному: фигурами другого цвета (формы, размера).

Далее ребенку предлагается выложить блоки Дьенеша по начерченной схеме-картинке, например, нарисован красный большой круг, за ним синий маленький треугольник и т.д.

Затем игра усложняется, где задания выполняются с использованием символов-знаков игры. Например, найди фигуру, используя карточку-подсказку, которая красным цветом, большая, толстая, треугольной формы. В дальнейшем ребенок сам создает карточку-подсказку. Более сложное задание-лабиринт, где ребенку нужно пройти путь по схеме-маршруту. В игре используется принцип разветвленного алгоритма.

В игре с блоками Дьенеша ребенок учится логически мыслить, осознавать пространство, настойчиво идти к достижению цели, справляться с трудностями, проявлять инициативу, выполнять мыслительные операции. В игровой деятельности дети знакомятся с основными принципами кодирования (зашифровывания) и декодирования (расшифровывания) блоков по их свойствам.

После того как дошкольники освоили основы алгоритмики, вводим игру «Занимательная алгоритмика». Игра предназначена для составления алгоритма маршрута движения исполнителем (фигурки человечка). Ребенку необходимо в таблице выложить из пиктограмм программу маршрута движения исполнителя согласно полученной индивидуальной схеме.

Для обыгрывания задания ребенок использует фигурки человечков. Ребенок размещает на схеме маршрута исполнителя (фигурку человечка), устанавливая его в зону старта, на клетку старта в исходное положение – лицом вперед по направлению стрелки. Исполнитель (фигурка человечка) может двигаться только по пустым клеткам. В дальнейшем в игру добавляется еще один игрок и появляется соревновательный момент. Такая игра способствует развитию логического мышления и пространственного воображения. В процессе игры формируются важные способности и навыки для юных инженеров, составление алгоритма движения исполнителя.

Робототехническое программирование – это требование времени. Начальные навыки основ программирования – это способность логически мыслить, воспринимать и перерабатывать причинно-следственные связи, отыскивать большее количество решений одной задачи, обдумывать свои последующие действия. Для дошкольников программирование не является сложным процессом, ведь оно скрыто в игровой деятельности.