Развитие интеллекта школьников через программирование на языке Python, модуля Turtle

Развитие интеллекта школьников через программирование на языке Python, модуля Turtle

"Язык Python является, пожалуй, самым простым в изучении и самым приятным в использовании из языков программирования, получивших широкое распространение"

Марк Саммерфилд

Важнейшим приоритетом государственной политики является ребенок и его всестороннее духовное, нравственное, интеллектуальное и физическое развитие1.

Развитие интеллекта происходит только в процессе выполнения человеком сложных умственных действий, таких как анализ, синтез, целенаправленное преобразование информации одного вида в другой, в процессе моделирования, поиска алгоритма, программирования и т.д2. Это все то, чем мы занимаемся на уроках информатики.

Алгоритмизация и программирование всегда были самыми сложными темами. Умение составлять и использовать алгоритмы необходимо вырабатывать у учеников как можно раньше. Но с какого возраста изучать программирование?

Исходя из этапов когнитивного развития ребенка, согласно теории Пиаже3, дети в возрасте от 7 до 11 лет (начальная школа) проходят период конкретных операций. Информатика должна проходить на пропедевтическом уровне. В этот период они могут выполнять задачи, успешно используя логические и математические операции, но с определенными ограничениями. Поэтому программирование в начальной школе нашей гимназии изучается на кружках по робототехнике, которые посещают ребята, склонные к математике. В 4 классе в качестве внеурочной деятельности введен пользовательский курс.

Следующий период - период формальных операций (дети и подростки, начиная с 11 лет) характеризуется применением логического мышления при любых обстоятельствах, в том числе, когда требуется мыслить абстрактно. Именно с этого периода можно активно начинать вводить программирование.

До недавнего времени в 5-6 классах в нашей гимназии изучалось FMSLogo. Предмет информатика самый динамично развивающийся предмет в школьном курсе. Лого в буквальном смысле устарел.

Подготовку школьников к изучению программирования, на наш взгляд, лучше начинать с программной среды SCRATCH, разработанной Массачусетским технологическим институтом (MassachusettsInstituteofTechnology, MIT). Официальная страница в Интернете – http://scratch.mit.edu/. В нашей гимназии программирование на Скетч ведется в 5 классе в качестве внеурочной деятельности.

В 6 знакомим учащихся с одним из мощных и современных языков программирования высокого уровня Python. Он практически ничем не ограничен, поэтому также может использоваться в крупных проектах. Python активно применяется IT-гигантами, такими как, Google и Yandex. К тому же простота и универсальность Python делают его одним из лучших языков программирования на сегодняшний день.

Начинаем знакомиться с Python с изучения библиотеки turtle, позволяющая управлять исполнителем "черепашка". Модуль очень походит на FMSLogo. Так же как и в Лого, основной упор курса делается на задачи, предполагающие рисование различных фигур. В отличие от Scratch, особое внимание уделяется не зрелищности и анимации, а именно грамотному написанию кода программ.

В 2020-2021 году совместно с Зубовым А.А. написали 1 часть методического пособия «Графические возможности языка программирования Python модуля Turtle». Работа выставлена на сайте краевого методического объединения учителей информатики Алтайского края https://altinf.iro22.ru/?p=2733

Данное пособие предназначено, прежде всего, учителю, который начинает изучать Python, с целью дальнейшего преподавания в среднем звене.

К каждому уроку предлагается новый материал, посильный для изучения в 6 классе, задачи с решением и задания для самостоятельной работы в двух уровнях. Задачи первого уровня подобны рассмотренным заданиям в новом материале урока, задания второго уровня немного усложнены.

В ходе прохождения курса черепашьей графики учащиеся знакомятся с темами: команды движения и поворотов, изменение размера пера, его видимости, система координат, работа с цветом и заливка, окружности и дуги, циклы, вложенные циклы, случайные числа.

С целью закрепления материала после тем «окружности» и «циклы» дети выполняют два мини-проекта.

Во второй части будут рассмотрены ветвления, функции и процедуры без параметров, с одним и несколькими параметрами, рекурсии.

В нашей гимназии курс организован в качестве внеурочной деятельности.

Подводя итоги, можно сказать, что изучая модуль Turtle языка Python, мы развиваем логические способности, пространственное и алгоритмическое мышление школьников.

Достоинство изучения модуля Turtle в том, что в дальнейшем при изучении программирования у учащихся снимаются психологические барьеры, усиливается мотивация к обучению.