Использование алгоритмов на уроках в начальной школе

Использование алгоритмов на уроках в начальных классах

В современной школе по-прежнему достаточно остро стоит задача повышения эффективности обучения и формирование всесторонне развитой личности. Это связано с тем, что год от года растет объем информации, которую ученики должны освоить, а количество отведенных часов не меняется.

Образовательный процесс требует использовать не только традиционные способы обучения, но и внедрять новые. А значит, проблема заключается в поиске таких средств и способов и их эффективном применении в учебном процессе. В качестве одного из таких средств, следует, рассматривать внедрение алгоритмов разного типа.

Сама жизнь – алгоритм. И жизнь идет по алгоритму.

Алгоритм – последовательность действий для достижения цели (результата).

Учителя должны научить детей учиться, то есть самостоятельно применять знания в жизни, находить пути решения задач, т. е. самостоятельно выстраивать алгоритм достижения цели.

Алгоритм бывает:

) Линейным (последовательность действий выполняемых однократно);

) Разветвляющимся (последовательность действий содержит высказывания «… если, то…», принимающие значения истина/ложь);

) Циклическим (последовательность действий с многократно повторяющимся циклом).

Алгоритм можно выполнять в виде блоков, моделей, опорных схем, вспомогательных планов. Такие модели всегда удобно хранить где-то под рукой, например, в дневнике или в специальной папке, альбоме.

Особенно эффективно применение алгоритмов при выполнении домашнего задания учениками, т. к. в последнее время родители не могут помочь детям в силу каких-либо причин. Как правило, потому что сами не знают, как выполнять задание.

Применение алгоритма целесообразно как при закреплении, так и при изучении нового материала с опорой на предыдущие знания.

Например: во втором классе при изучении темы «Сложение двузначных чисел» дети самостоятельно составляет алгоритм сложения двузначных чисел.

2 класс 

Тема: «Сложение двузначных чисел»

Дан пример 45+33

Учитель предлагает решить пример, используя подходящий алгоритм.

Дети: По правилам сложения, мы складываем единицы с единицами десятки с десятками. Значит можно решить следующим образом:

45+33= (40+30)+(5+3)=70+8=78

45+33=(45+3)+30=48+30=78

45+33=(45+30)+3=75+3=78

Учитель: Удобно ли делать такую длинную запись?

Дети: Нет. Запись очень длинная и решение занимает много времени.

Учитель: Подумайте, как можно расположить два этих числа, чтобы сразу было видно, что мы складываем единицы с единицами, а десятки с десятками?

Дети: Надо записать одно число под другим.

45

33

Учитель: Как поступим дальше?

Дети: Будем вычислять. Десятки сложим с десятками, единицы с единицами.

Учитель: При выполнении письменных вычислений сначала нужно складывать наименьший разряд – разряд единиц, а затем разряд десятков. Куда запишем результат сложения единиц? Десятков?

Дети: Единицы запишем под единицами. А десятки под десятками.

45

33

78

Учитель: Какой способ решения показался вам удобнее? Почему?

Дети: Второй. Потому, что он короче. Занимает мало времени.

Закрепление материала.

Работа в группах: 1 группа изучает страницу учебника соответствующую уроку и составляет алгоритм решения примеров на сложение в столбик.

2 группа решают примеры с учителем у доски.

Когда 1 группа готова, учитель проверяет с классом алгоритм и вывешивает таблички с действиями. В конце урока для всех детей раздаются готовые алгоритмы, составленные 1 группой.

Алгоритм сложения  двузначных чисел

Алгоритм сложения/вычитания двузначных чисел 

А следующую тему «Письменные приемы вычисления» дети с радостью расскажут учителю сами, так они на предыдущем уроке самостоятельно открыли себе новое знание. И остается только дополнить алгоритм и дать ему новое название. На последующих уроках сохраняется «скелет» алгоритма и дополняется что-то новое.

Выше представленный фрагмент урока отразил применение линейного алгоритма. По мере усвоения материала операции могут быть сокращены, общие фразы опущены.

Постепенно дети переходят к более сложным видам алгоритма – разветвляющимся.

Окружающий мир

 3 класс

Тема: «Строение гриба».

Как правило, большая часть урока уходит на изучение новой темы, но надо еще многое повторить о грибах. Здесь на помощь может прийти алгоритм.

Учитель раздает алгоритм, информацию о грибах, рисунки грибов. 

Учитель: Изучите алгоритм и выполните задание.

Дети работают в группах. У одной – корзинка, у другой - пакетик для мусора.

Учитель: Какие грибы вы положили в корзинку?

Дети: Белый гриб, подосиновик, лисички, маслята, опята.

Грибы крепятся на магнитную доску.

Учитель: Что можно сказать обо всех грибах в корзинке?

Дети: Все эти грибы съедобные.

Учитель: Какие грибы вы отложили в сторону?

Дети: Мухомор, бледную поганку, ложные опята.

Учитель: Что характерно для этих грибов?

Дети: Это не съедобные грибы. Они имеют бледную или сомнительную окраску, неприятный запах или «юбочку» под шляпкой.

Учитель: А другие грибы мы можем разделить по такому же признаку?

Дети: Да.

Учитель: Какой вывод можно сделать?

Дети: Все грибы можно разделить на съедобные и несъедобные. Несъедобные – дурно пахнут, имеют бледную окраску, с юбочкой под шляпкой.

Использование алгоритма на данном уроке помогло в считанные минуты реализовать несколько задач поставленных в начале урока – сокращено время на разъяснение задания, дети вспомнили, на какие группы можно разделить все грибы, обобщили знания о съедобных и несъедобных грибах, выявили отличительные признаки съедобных и несъедобных грибов.

Примером применения циклического алгоритма может служить урок математики.

 4 классе 

Тема: «Письменное деление на однозначное число».

В ходе правильно поставленных вопросов дети открывают новое знание. Результат урока алгоритм, который они могут применять на уроках.

Алгоритм письменного деления на однозначное число

) Определяем первое неполное делимое.

) Определяем количество цифр в частном

) Подбираем первое число частного

) Умножаем делитель на первое число частного

) Записываем под первым неполным делителем и вычитаем

) Сравниваем остаток с делителем

) Сносим второе неполное делимое

) Умножаем делитель на второе число частного

) Записываем под вторым неполным делителем и вычитаем

) Сравниваем остаток с делителем 

Таким образом, работа с алгоритмами способствует развитию логичности высказываний учащихся, сознательному усвоению материала, помогает слабым ученикам успешно пользоваться правилами. Следовательно, качество знаний класса по изученным темам улучшается.

Важно, чтобы дети принимали участие в формулировании правила и составлении алгоритмического предписания. В таком случае они постигают смысл каждого шага алгоритма и легче запоминают последовательность шагов. При этом необходимо представить детям и закрепить путем повторений образец устного рассуждения по алгоритму.

Использование алгоритмов упорядочивает процесс обучения, упрощает его, дает возможность быстро изложить новый материал, тем самым, освободив время для закрепления. Это достигается благодаря четкому описанию «шагов» в применении правил. 

Вспомогательный алгоритм (процедура) - алгоритм, ранее разработанный и целиком используемый при алгоритмизации конкретной задачи. В некоторых случаях при наличии одинаковых последовательностей указаний (команд) для различных данных с целью сокращения записи также выделяют вспомогательный алгоритм [Интернет ресурс].

Использование в учебной деятельности алгоритмов позволяет учащимся начальных классов реализовывать предметные и метапредметные результаты, такие как:

) учиться рассуждать, переносить общие суждения на частные;

) развивать речь;

) последовательно, грамотно излагать применяемые знания;

) ускорить осознание изучаемого материала;

) увеличить количество тренировочных упражнений;

) больше времени уделять самостоятельной работе;

) планировать своё действие в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации;

) осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

) адекватно воспринимать оценку учителя;

) формирование саморегуляции, как способности к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствия;

) поиск и выделение необходимой информации;

) структурирование знаний;

) самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;

) самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

) прогнозирование - предвосхищение результата и уровня усвоения знаний, его временных характеристик;

) самостоятельный поиск необходимой информации при работе со схемами;

) овладение основами логического и алгоритмического мышления.

Образовательная программа «21 век» позволяет применение алгоритма.

Учитель выбирает такие методы и приемы работы, которые могли бы обеспечить детям необходимые знания, будили их мыслительную активность, развивали и поддерживали у них интерес к учению.