ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ
АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ 6
1.1. Понятие алгоритма и алгоритмического мышления 6
1.2. Особенности когнитивной деятельности обучающихся 8 классов 12
1.3. Анализ языков программирования в контексте развития алгоритмического
мышления 16
Выводы по главе 1 26
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КУРСА ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА ЯЗЫКЕ PYTHON 27
2.1. Анализ онлайн-курсов на языке программирования Python 27
2.2. Разработка курса по программированию на языке Python 31
Вывод по главе 2 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 41
В постиндустриальном обществе, где информация и компьютерные технологии выходят на первый план, человеку необходимо обладать определенным количеством умений и навыков. Начать стоит с того, что люди каждый день живут по алгоритмам, идут на работу, принимают пищу, едут в машине и т.д. Алгоритмы являются неотъемлемой частью жизни любого человека. Частым явлением является то, когда человек перед выполнением какой- либо сложной задачи начинает теряться, переживать, опускать руки. Дело в том, что одним из главных навыков, которым должен овладеть человек является разбивать большую задачу на подзадачи, для более быстрого выполнения задания. Этот навык необходим любому для более эффективного функционирования в современном мире, поэтому важно развивать алгоритмическое мышление.
В основе алгоритмического мышления лежат алгоритмы. Алгоритм - это точное предписание, определяющее последовательность действий, обеспечивающую получение требуемого результата из исходных данных.
В свою очередь, алгоритмическое мышление - это совокупность мыслительных действий и приемов, нацеленных на решение задач, в результате которых создает алгоритм, являющийся продуктом человеческой деятельности.
Каким образом развивать алгоритмическое мышление? Самой эффективной, для развития алгоритмического мышления, является область программирования. Как известно, изучение области программирования в школах начинается на уроках информатики в 8 классе.
Необходимо заметить, что в российский школах ученики демонстрируют невысокие результаты при решении задач по программированию. Причин этого может быть несколько - недостаточное количество часов в базовом курсе информатики на изучение алгоритмизации и программирования, низкая мотивация учеников к изучению программирования, а также выбор языка программирования играет важную роль.
Однако стоит заметить, что язык Python в настоящее время изучается в общеобразовательных учреждениях наравне с языком Pascal, значит популярность такого языка программирования как Python действительно велика.
Python имеет несколько особенностей, которые делают его отличным выбором для обучения программированию в школе - это универсальность и простота. Также язык обладает рядом преимуществ - код программы может быть написан на любой платформе, свободная лицензия и открытый доступ к исходным кодам, имеется большой репозиторий, хранящий колоссальное количество подключаемых библиотек для решения широкого круга задач от создания простейших программ до разработок игр и приложений.
Одним из методов развития алгоритмического мышления является внеурочный курс по программированию на языке Python. На курсе ученики учатся разрабатывать алгоритмы решения задач и затем писать код. Различные задания формируют у учеников навыки логического мышления, учат решать проблемы шаг за шагом, развивают навыки аналитического и алгоритмического мышления и повышают их уверенность в программировании.
Актуальность работы обусловлена необходимостью развития алгоритмического мышления у школьников для повышения эффективности их функционирования в процессе обучения и реализации своих навыков в будущей учебной или профессиональной деятельности.
Объект исследования: процесс развития алгоритмического мышления.
Предмет исследования: курс по Python-программированию во внеурочной деятельности восьмиклассников
Цель: выявить педагогические условия способствующие развитию алгоритмического мышления восьмиклассников во внеурочной деятельности посредством программирования на языке Python.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Выявить сущность понятия алгоритмического мышления.
2. Проанализировать научно-педагогическую и учебно-методическую литературу по программированию для основной школы, выявить образовательные результаты обучающихся.
3. Провести сравнительный анализ языков программирования.
4. Разработать курс по Python-программированию для восьмиклассников.
5. Разработать методические рекомендации по использованию курса.
Для достижения цели и решения поставленных задач были выбраны следующие методы исследования:
• Анализ - последовательное описание объекта на основе его умозрительного разложения на составные части.
• Синтез - характеристика объекта через описание связей и зависимостей его частей (обобщение, соединение).
• Сравнение - сопоставление для выявления различий или сходств явлений, предметов.
Объем и структура работы: выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, включающего 34 источника
Целью выполнения исследовательской работы была выявление педагогических условий способствующих развитию алгоритмического мышления восьмиклассников во внеурочной деятельности посредством программирования на языке Python.
Для достижения поставленной цели, в ходе написания выпускной квалификационной работы, была выявлена сущность понятия алгоритмического мышления, так как именно данный тип мышления позволяет развивать область программирования. В рамках исследования был проведен анализ научно-педагогической и учебно-методической литературы по программированию для основной школы. Результатом этого анализа были определены цели и задачи внеурочных занятий по программированию, на основе которых формировалось содержание курса и образовательные результаты обучающихся.
Изучение преимуществ и недостатков популярных языков программирования позволило определить самый подходящий язык программирования для развития алгоритмического мышления школьников, итогом анализа таким языком был выбран язык программирования Python.
Также был произведен, необходимый в рамках исследования, анализ уже существующих курсов по программированию на языке Python. Выявление преимуществ и недостатков данных курсов помогло более грамотно и качественно разработать программу курса по программированию на языке Python.
На основе методического исследования произведена разработка элективного курса для восьмиклассников по программированию на языке Python. Результатом выпускной квалификационной работы является элективный курс «Python-программирование» для 8 классов. Для данного курса был разработан сайт с теоретическим и практическим материалом.
Исходя из вышесказанного, цель исследовательской работы достигнута в полном объеме.
1. Авдиль, С. Л. Анализ объектно-ориентированных языков программирования / С. Л. Авдиль, Э. А. Бекирова // Информационно-компьютерные технологии в экономике, образовании и социальной сфере. - 2018. -№4(22).-С. 107-113.-EDNVTSIGB.
2. Алейникова Т.В. Возрастная психофизиология: учеб, пособие для студентов высших учебных заведений / Т.В. Алейникова. — Ростов н/Д.: УНИИ, 2002. — 150 с.
3. Бобров, А. Н. Проблемы выбора языка программирования в школьном
курсе информатики / А. Н. Бобров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 24 (104) — С. 61-64. — URL:
https://moluch.ru/archive/104/24471/(дата обращения: 05.05.2023).
4. Богоутдинов Д. Г. Алгоритмы: понятие, свойства, виды. Словесная форма представления алгоритмов //МИФ-2. - 2005. - №. 3.
5. Большой энциклопедический словарь / Под ред. Б. М. Бим-Бада и др. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. — 528 с.
6. Бочкин, А.И. Методика преподавания информатики [Текст]. - Минск: Высшая школа, 1998. -431 с.
7. Детская психология: учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений / Д. Б. Эльконин; ред.-сост. Б. Д. Эльконин. — 4-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 384 с.
8. Ершов, А. П. Школьная информатика: концепции, состояние, перспективы /А. П. Ершов, Г. А. Звенигородский, Ю. А. Первин. - Новосибирск, 1979. - 51 с. - (Препринт / АН СССР. Сиб. отд-ние ; № 152).
9. История языка Си // Хабр URL: https://habr.com/ru/articles/114588/(дата обращения: 23.05.2023).
10. Каракозов С.Д., Маняхина В.Г. Python как базовый язык обучения программированию в школе. Информатика в школе. 2020;(1):26-30. https://doi.org/! 0.32517/2221 -1993-2020-19-1 -26-30
11. Кому и для чего нужен Python? // skillfactory media URL: https://blog.skillfactory.ru/komu-i-dlya-chego-nuzhen-python/(дата обращения: 20.05.2023).
12. Курсы Python для детей // sky smart URL:
https://skysmart.ru/programmirovanie-dlya-detej/python(дата обращения: 03.06.2023).
13. Кушниренко, А. Г. 12 лекций о том, для чего нужен школьный курс информатики и как его преподавать / А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедев И Информатика. - 1999. -№ 1. - С. 2-15.
14. Лебедева Т.Н. Формирование алгоритмического мышления школьников в процессе обучения рекурсивным алгоритмам в профильных классах средней общеобразовательной школы: дис.канд. пед. наук. Екатеринбург, 2005.
15. Лучко, Л.Г. Решение задач школьного курса информатики [Текст] : учебно-методическое пособие. - Омск: ОмГПУ, 2001. - 80 с.
16. Лучшие языки программирования 2022 // IEEE Spectrum URL: https://spectrum.ieee.org/top-programming-languages-2022(дата обращения: 12.02.2023).
17. Майнкрафт: программирование на Python // GeekBrains URL: https://gb.ru/courses/geek-school/minecraft-python(дата обращения: 02.06.2023).
18. Маслова, А. С. Обзор и сравнение популярных языков программирования / А. С. Маслова // Современные материалы, техника и технология : Сборник научных статей 9-й Международной научно-практической конференции. В 2-х томах, Курск, 28 декабря 2019 года / Ответственный редактор А.А. Горохов. Том 2. - Курск: Юго-Западный государственный университет, 2019. - С. 41-45. - EDN FSRSNS.
19. Новые языки программирования, которые стоит изучать в 2022 году // Bubble URL: https://bbbl.dev/articles/languages-2022(дата обращения: 15.04.2023).
20. Особенности объектно-ориентированных языков программирования [Электронный ресурс] // Kopilkaurokov.ru: сайт для учителей. - Режим доступа: https://kopilkaurokov.ru/informatika/prochee/page=3?class=&count=20
21. От рождения до смерти; под ред. А. А. Реана. — М.: Алма-Пресс, 2002. — 652 с.
22. Программирование на Python для детей // PIXEL URL: https ://clubpixel.ru/python//?utmterm=4da6e2b 1 f2cc5980716519f037f5c436&utm_so urse=5 (дата обращения: 03.06.2023).
23. Программирование на Python для детей и подростков // rebotika URL: https://goo.su/dM269zx(дата обращения: 03.06.2023).
24. Солсо Р. Когнитивная психология / Р. Солсо. — СПб.: Питер, 2002. — 590 с.
25. Степанова, Т.А. Методические условия развития алгоритмического мышления школьников на уроках информатики /Т.А. Степанова // Информатика в школе: прошлое, настоящее и будущее: материалы Всеросс. науч.-метод, конф, по вопросам применения ИКТ в образовании / отв. за вып. Ю. А. Аляев, И. Г. Семакин; Перм. гос. нац. исслед.ун-т. - Пермь, 2014 - С.202-205
26. Теория алгоритмов: Учебное пособие / М.С. Мирзоев, В.Л. Матросов — М.: Прометей, 2019 — 200 с.
27. Тюгашев А. А. Основы программирования //Часть I.—СПб.: Уни. - 2016.
28. Углубленный курс по Python // GeekBrains URL:
https://gb.ru/courses/geek-school/python-pro(дата обращения: 02.06.2023).
29. Флейфелл Х.Д. Генетическая психология Жана Пиаже / Х.Д. Флейфелл. — М.: Просвещение, 1967. — 622 с.
30. Чебурина О.В. Формирование алгоритмического мышления в обучении программированию игр // Наука и перспективы. 2017. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-algoritmicheskogo-myshleniya-v- obuchenii-programmirovaniyu-igr(дата обращения: 28.04.2023).
31. Шило А. В., Железко Б. А. История развития языков программирования. - 2002.
32. Язык программирования C++ И сравни URL: https://www.sravni.ru/kursy/info/yazyk-programmirovaniya-c/(дата обращения: 15.04.2023).
33. 10 лучших Python курсов для школьников // pythonchik.ru URL: https://pythonchik.ru/kursy/python-kursy-dlya-shkolnikov(дата обращения: 02.06.2023).