Организация исследовательской деятельности на уроках информатики при изучении темы «LogoWriter».

Организация исследовательской деятельности на уроках информатики при изучении темы «LogoWriter». Если в курсе информатики Вы преподаёте тему «LogoWriter» (исполнитель Черепашка), рекомендую   организовать   на   уроке   исследовательскую   деятельность   в   виде   экспресс   ­ исследования. Я   преподаю  информатику  во  2­11  классах   средней   общеобразовательной  школы.   По выбранной в нашей школе программе я преподаю  LogoWriter  в 6­х классах. Конечно, мы изучаем только основы языка: графические команды, циклы­повторения, процедуры, работа с формами,   элементы   мультипликации.   Завершающим   этапом   является   создание   и   защита проекта   с   элементами   мультипликации.   Более   подробно   ученики   знакомятся   со   средой «LogoWriter» на кружках, при подготовке к олимпиадам. Шестиклассники с интересом занимаются программированием на уроках. Подходят к вопросу осознанно, понимая разницу между просто рисованием, например, в программе Paint, и созданием графики в LogoWriter. Они не разочаровываются в полученном результате, даже если     видят,     что   полученная   картинка   не   такая   красочная   как   в  Paint.   Они   знают:   это результат их труда – труда программиста.  Но,   как   преподаватель,   понимаю   сложность   программирования   для   детей.   Важно   не только заинтересовать учеников программированием, важно удержать этот интерес, развить его   в   дальнейшем   при   изучении   языков   более   высокого   уровня.   Поэтому   стараюсь использовать   на   уроке   разные   формы   и   методы   обучения,   которые   позволяют   выполнять проекты, имеющие исследовательскую и творческую направленность. Основная цель таких проектов   ­   выявление   и   поддержка   одаренных   учащихся,   развитие   их   интеллектуальных, творческих способностей, поддержка научно­исследовательских интересов учеников, раннее углубленное   освоение   профессиональных   информационных   технологий,   воспитание исследовательской культуры, навыков коллективной работы, профессиональная ориентация. Участие   в   школьных   и   районных   олимпиадах,   конференциях,   научно­практических семинарах уже подразумевает исследовательскую деятельность. Она легче организовывается, так   как   работа   ведётся   с   одним,   двумя   или   несколькими   учащимися   высокого   уровня подготовленности и работа ведётся во внеурочное время. Организовать же  учебные исследовательские проекты в курсе школьной программы (на уроке) бывает сложнее, но возможно. Например, при изучении темы «LogoWriter: Правильные  многоугольники» (исполнитель – Черепашка) в 6 классе, на уроке было проведено экспресс – исследование: в основную команду   рисования   правильных   многоугольников   дети   подставляли   разные   параметры   и получали команды для рисования самых разных изображений, от правильной пятиконечной звезды до «космических пейзажей». Затем полученные материалы были обобщены в одной Базе Данных. Подробнее: В течение двух уроков знакомлю учеников с темой «Правильные многоугольники»: Чтобы   получить   команду   для   рисования   правильного  n­угольника,   сначала рассматриваем правильный треугольник. Все внутренние углы в равностороннем треугольнике равны 60°. Чтобы   нарисовать   правильный   треугольник   и   вернуться   в   исходное   положение, Черепашка   должна   три   раза   повернуться   на   угол,   смежный   с   внутренним,   т.е.   на   120°. Например: ПОВТОРИ 3 [ВП 60 ПР 120]. Черепашка трижды повернулась на 120° и вернулась в исходную точку. 3 х 120° = 360° ­ полный оборот. Аналогично получается программа для правильного четырёхугольника: ПОВТОРИ 4 [ВП 40 ПР 90]. 4 х 90° = 360° ­ полный оборот. 1 Чтобы   нарисовать   правильный   пятиугольник,   черепашка   должна   пять   раз   выполнить пару действий: пройти некоторое расстояние и повернуться на пятую часть полного оборота (360° / 5 = 72): ПОВТОРИ 5 [ВП 40 ПР 72] – получится правильный пятиугольник. Рассуждая аналогичным образом выводим общую команду для рисования n­угольника: ПОВТОРИ n [ВП a ПР 360 / n], где n – количество углов правильного многоугольника, а – длина стороны правильного многоугольника.  Используем этот принцип и для рисования круга: ПОВТОРИ 360 [ВП 1 ПР 1]. Для закрепления пишем программы рисования разных правильных многоугольников и реализуем   их   на   компьютере.   Применяем   полученные     знания   для   рисования,   например, домика, снеговика. Чтобы   нарисовать   более   сложные   фигуры,   этих   знаний   недостаточно.   Необходимо использовать   рекурсивные   программы,   которые   для   шестиклассников   сложны.   Но   можно поступить иначе: После изучения этой темы один урок посвящаю выполнению исследовательской работы. Ещё раз возвращаемся к программе рисования правильных многоугольников, обсуждаем как она работает. Приходим к выводу, что при написании программы можно задать любые параметры: необязательно, чтобы черепашка вернулась в исходную точку. А что при этом получится,   можно   посмотреть,   выполнив   программу.   Демонстрирую   ребятам   опыт предыдущих   лет:   то,   что   получено   их   старшими   товарищами.   Обязательно   показываю   на примере,   что   в   каждом   случае   конкретные   параметры   выбраны   не   случайно,   не   первые попавшиеся. Правильно подобранные параметры ­ это как раз и есть результат кропотливого труда исследователя. Например, команды   Повтори  100  [ВП 10 ЛВ 196 ] Повтори  100  [ВП 898 ЛВ 196 ]    мало чем отличаются, но результат выполнения команд разный.  А потом мы всем классом проводим экспресс – исследование. Эта форма организации предполагает   участие   всего   классного   коллектива.   Суть   ее   сводится   к   тому,   что   дети оперативно проводят кратковременные исследования  по предложенной  педагогом  тематике. Особую   важность   в   данной   организации   учебных   экспресс­исследований   имеет заключительный момент. Оперативно собранные материалы исследований обобщаются. Каждый ученик подставлял в основную команду самые разные параметры: количество  шагов, количество повторений, величина угла поворота. Причём команды «вперёд» и поворот  использовались по несколько раз. Оказывается, если подставлять различные параметры,  можно получить не только многоугольники, но совершенно разные фигуры: от звезды до  «космических пейзажей». Каждый получил несколько своих команд для рисования  интересных картинок. Вот некоторые из них:  Повтори   5 [НД 78 ПР 145 ] Повтори   50 [ВП 50 ПР 180 ВП 10 ЛВ 50] Повтори   50 [ВП 150 ПР 180 ВП 10 ЛВ 50] Повтори  100  [ВП 898 ЛВ 196 ] Повтори  100  [ВП 10 ЛВ 196 ] Повтори   20 [ВП 120 ЛВ 170  ВП 150 ЛВ 170 ] Повтори   20 [ВП 120 ЛВ 110  ВП 150 ЛВ 110 ]           Повтори 500  [ВП 17 ЛВ 101 ВП 14 ЛВ 120 ВП 670 ] Повтори 100  [ВП 17 ЛВ 101 ВП 140 ЛВ 120 ] Повтори 50  [ВП 17 ЛВ 101 ВП 140 ЛВ 120 ] Повтори  100 [ВП 10 ПР 120 ВП 107 ЛВ 120 ] Повтори  87 [ВП 100 ПР 150 ] 2 Повтори  500 [ВП 600 ЛВ 1 ] Повтори  100 [ВП 567 ЛВ 173 ВП 89 ] Повтори  50 [ВП 100 ЛВ 143 ВП 130 ] Повтори  70 [ВП 30 ЛВ 40 НД 30 ПР 70 ] Повтори  50 [ВП 174 ЛВ 227 ВП 58 ] Повтори  100 [НД 78 ПР 100 ВП 67 НД 90 ЛВ 29 ] Повтори  33 [ВП 55 ЛВ 143 ВП 88 ] (Результаты выполнения этих программ Вы можете посмотреть в конце текста в Приложении  1.) Обычно дети бывают очень заинтересованы, потому что результаты их впечатляют, да и не секрет, что отклонение от правила детей обычно интересует больше чем само правило. Дети  чувствуют себя открывателями. Они ощущают всю важность момента. Они видят, что я искренне интересуюсь и восторгаюсь (это действительно так) результатами их труда. Обязательно записываю открытия своих учеников, потому что понимаю, что это  действительно уникальный материал, который, возможно, уже  никогда и никем в мире  получен не будет.  Полученные результаты объединяем в одну общую Базу Данных, к которой ученики   постоянно обращаются при создании своих работ  на уроках информатики. Например, чтобы  нарисовать солнце, им приходилось бы это делать за несколько этапов (круг, лучи), а сейчас  они используют только одну формулу:           Повтори   50 [ВП 50 ПР 180 ВП 10 ЛВ 50]. Полученные команды мы также применяем при первом знакомстве с анимацией.  Например, получим на экране движущееся изображение, реализовав команду: Это анимация Сч Повтори 10 [пп лв 90 вп 80 нц 2 по Повтори 10 [вп 120 лв 110 вп 150 лв 170] Жди 3  сг пп пр 90 вп 80 нц 3 по  Повтори 10 [вп 120 лв 110 вп 150 лв 170] Жди 3  сг] Конец Если Вы знакомите учеников с темой «LogoWriter», рекомендую обязательно провести  подобную работу. Так как это неисчерпаемая тема, а результаты работы создают для  учащихся новый стимул к учению, повышают интерес ребят к предмету, воспитывают  самостоятельное творческое мышление. Литература: 1. А.Г. Юдина. Практикум по информатике в среде Logowriter. 3 Приложение 1.                                   Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3                         Рисунок 4  Рисунок 5 Рисунок 6 Рисунок 7                       4 Рисунок 8 Рисунок 9 Рисунок 10 Рисунок 11         Рисунок 12 Рисунок 13    5 Рисунок 14 Рисунок 15 6