Использование среды “ЛогоМиры”

в процессе обучения информатике

учащихся 5 - 6 классов.

Из опыта работы учителя

информатики и ИТ

ГБОУ ЦО № 000

Москва 2008 г.

СОДЕРЖАНИЕ.

1. Цели и задачи изучения информатики в школе.

2. Чем хороши компьютерные проекты?

3. Нужно ли учить программированию в школе?

4. 5 класс. Исследование среды.

5. 6 класс. Алгоритмическое программирование.

6. Приложение.

Цель обучения информационным технологиям (ИТ) в школе – подготовить учеников к работе в информационном обществе. (Информационное общество – это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой, продажей и обменом информацией. Мировые информационные ресурсы доступны каждому члену общества.)

Для этого:

нужно хорошо владеть разными типами прикладных программ (обработка текста, графики, базы данных, телекоммуникация). необходимо уметь самостоятельно осваивать программные продукты, т. е. не бояться нового, уметь работать по инструкции, выбирать адекватный инструмент под задачу. знать терминологию предметной области (базовый набор терминов и понятий). Иметь поставленную дисциплину ума (алгоритмическое мышление, системный подход,) и дисциплину действий (работа по инструкции, планирование, выполнение и презентация работ, коллективные работы)

Функцию постановки дисциплины ума в школе выполняет курс математики. Алгоритмику, программирование можно рассматривать как резерв для постановки дисциплины ума.

Постановке дисциплины действий служит компьютерное проектирование.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Чем же хороши компьютерные проекты?

Во-первых, школьники учатся работать самостоятельно и коллективно (зачастую). Компьютерное проектирование включает в себя следующие этапы: анализ аналогов, анализ предметной области, подготовка технического задания, распределение работы на этапы, самостоятельное освоение нового материала по информатике (при необходимости) и в предметной области, техническая работа над проектом (программирование, разработка интерфейса), презентация проекта

Во-вторых, они сталкиваются с какой либо предметной областью (зачастую не связанной непосредственно со школьными предметами) и учатся работать с материалом – структурировать его, оформлять в доступном виде. Таким образом, происходит актуализация знаний, полученных на других предметах. Школьные знания и у них зачастую привязаны к конкретному преподавателю, к стандартной для них ситуации. Приходя на уроки информатики, они вдруг понимают, что это все является информацией, с которой можно оперировать (хранить, обрабатывать, и т. д.).

Нужно ли учить программированию в школе?

Нужно и начинать нужно с 3-5 класса. Инструментальная среда Лого Миры идеально подходит для этих целей.

Язык Лого - полноценный язык программирования, допускающий возможность создания настоящих, графически оформленных, работоспособных программ. Обучение в среде Лого развивает математическую интуицию и геометрические представления, формирует алгоритмический, структурный, логический и комбинаторный типы мышления, повышает творческую активность и самостоятельность школьников. Лого привлекает и тем, что программирование из скучной дисциплины превращается в интересную игру, в процессе которой происходит быстрое усвоение основных понятий и навыков программирования.

Обучение программированию можно разбить на три этапа.

1 этап (начальная школа)

Изучение объектов инструментальной среды Лого. Объекты следующие – текстовое окно, кнопка, бегунок, черепашка (этап создания графического изображения не описывается, т. к. он уже отлажен при работе с KID PIX ). Во время прохождения этапа ведется работа над одним сквозным проектом, который начинается с простого рисунка, затем постепенно обогащается и усложняется. Результатом этого этапа может быть рекламный ролик или живая книга. Можно предложить нарисовать и распечатать новогоднюю открытку и многое другое.

2 этап (5 класс)

Программирование объектов инструментальной среды Лого. Объекты следующие – текстовое окно, кнопка, бегунок, черепашка. На этом этапе команды, как правило, записываются в диалоговых окнах объектов, иногда на листе процедур.

Команды записаны в диалоговом окне черепашки:

Команды записаны на листе процедур черепашки:

Рисунки к басням.

Программирование графики, т. е. рисование всевозможных геометрических фигур. Здесь вводятся новые типы алгоритмов – линейный и циклический. Здесь вводится понятие процедуры и процедуры с параметрами, т. к. детям непременно хочется создавать универсальные программы, а не переписывать много раз одно и тоже с небольшими изменениями. Можно предложить сделать простой мультфильм на тему любимой сказки и многое другое.

Черепашка рисует геометрические фигуры.

Задача 2 Равносторонний треугольник.

Написать процедуру, которая рисует равносторонний треугольник. Длина стороны 100 пикселей.

Задача 3 Равносторонний шестиугольник.

Написать процедуру, которая рисует равносторонний шестиугольник. Длина стороны 50 пикселей.

Задача 4 Ковш

Нарисовать ломаную линию в форме ковша. Длина фрагмента 30 пикселей.

Задача 5 Забор

Нарисовать забор, используя процедуру, составленную для предыдущей задачи.

Задача 6 Цифра восемь

Нарисовать цифру восемь, используя процедуру для рисования ломаной линии в форме ковша.

Задача 7 Крест

Нарисовать крест, используя процедуру для рисования ломаной линии в форме ковша.

Задача 8 Шестеренка

Нарисовать шестеренку, используя процедуру для рисования ломаной линии в форме ковша

Задача 9 Сложная фигура

Нарисовать шестеренку, используя процедуру для рисования цифры восемь (см предыдущие задачи).

Задача 10 Пушинка

Написать процедуру, которая рисует пушинку.

Задача 11 Снежинка

Нарисовать снежинку, используя процедуру, которая рисует пушинку, из предыдущей задачи.

Задача 12 Венок

Нарисовать венок, используя процедуру, которая рисует пушинку.

Задача 13 Бантик

Нарисовать бантик, используя процедуру, которая рисует треугольник, из предыдущей задачи.

Задача 14 Ромбик

Нарисовать ромб, используя процедуру, которая рисует треугольник.

Задача 15 Шестиугольник из треугольников

Нарисовать шестиугольник, используя процедуру, которая рисует треугольник.

Задача 16 Катушку

Нарисовать катушку, используя процедуру, которая рисует треугольник.

Задача 17 Треугольник из 3-х треугольников

Нарисовать большой треугольник, используя процедуру, которая рисует маленький треугольник.

Задача 18 Трубка

Нарисовать трубку, используя процедуру, которая рисует треугольник.

Задача 19 Забор из досок

Написать процедуру, которая рисует одну доску забора. Затем написать процедуру, которая рисует забор,

используя процедуру, которая рисует доску.

Задача 20 Зигзаг

3 этап (6 класс)

Вводится разветвляющийся алгоритм, понятие переменной, датчики. Математические расчеты. Прохождение этого этапа начинается с создания игры, где сначала идет повторение предыдущего материала, а потом начинают возникать ситуации, когда детям непременно хочется, чтобы их игра задавала количество попыток и вела счет очкам. По ходу работы над проектам идет очень подробное объяснение как это сделать, оказывается помощь практически каждому ученику, но в результате они понимают, что им это жизненно необходимо это знать и уметь. Затем большое количество разных задач – расчет модуля числа, различные «прибавлялки», «умножалки», кассовые аппараты, калькулятор. Работа со словами и списками. На этом этапе до минимума сводится коллективное обсуждение метода решения задач, создания блок схемы. Идет более подробное изучение алгоритмов на более абстрактных задачах. Ориентация - на полную самостоятельность решения задач. Создание собственного компьютерного проекта. Он может быть и не очень сложным с точки зрения программирования, но, несомненно, должен быть завершен, иметь товарный вид. Очень хотелось бы, что бы этот этап не завершался – дети должны создавать проекты, которые будут востребованы на других предметах и тогда они имели бы возможность сопровождать свои программные продукты, совершенствовать их и гордиться ими. Могут создать "живую" карту для работ по географии или истории, моделировать поведение простых экологических систем или движение планет.

Основное обучение программированию в среде ЛогоМиры осуществляется в 5-6 классах. Содержание курса указано выше. Более подробно рассмотрим задачи каждого года обучения, а также умения и навыки, которые должны сформироваться у учащихся.

5 класс. Исследование среды.

Задачи:

познакомиться с объектами и инструментами среды; освоить концепции языка; убедиться, что получается то, что наметил; научиться разделять задачу на составные более простые части и собирать целое из частей.

Умения и навыки:

понятие алгоритма; понятие вспомогательного алгоритма (процедуры); понятие исполнителя (черепашка) и языка, понятного исполнителю; составление и запуск программы для создания конкретного объекта; сборка программы для создания более сложного объекта; умение обнаруживать и исправлять ошибки.

Проекты: открытки, сказки, мультфильмы, естественный орнамент (при изучении тем: циклический алгоритм, процедуры с параметрами, правильные многоугольники, окружности, дуги).

6 класс. Алгоритмическое программирование.

Задачи:

представить компьютер как средство моделирования объектов; сопоставить параметры объектов и параметры процедур; познакомиться с разными видами алгоритмов и способами их записи; познакомиться с логикой компьютера и убедиться, что логика компьютера совпадает с человеческой; осознать значение памяти как места для хранения данных во время выполнения алгоритма (переменная).

Умения и навыки:

управление объектом

Проекты: тесты по различным предметам, игры (гонки, тир, лабиринт, морской бой), кроссворд.

Лабиринты (работы учащихся):

Работа ученика 6А класса Аксенова Ивана:

Выбор именно этого программного продукта обоснован следующими требованиями к среде, развивающей абстрактное и любое другое мышление:

наличие очевидных инструментов манипулирования понятиями; возможность усложнения инструментов по мере усложнения понятий; наличие средств, увеличивающих эмоциональное восприятие (мультимедиа вложения); возможность использования объектного (системного) подхода.

Приложение

1. «Дрожащие звёзды»

Описание: Глядя на звездное ночное небо, нам часто кажется, что звезды, как живые, мерцают и дрожат.

Реализация:

Щелкните по черепашке (этим действием вы делаете ее активной). В Поле команд задайте направление движения командой поворота направо или налево на произвольное количество градусов. Откройте Личную карточку черепашки и в строке Инструкция запишите команды движения, похожего на дрожание: вперед 2 назад 2. Откройте Поле форм и придайте черепашке форму звезда. Измените размер черепашки с помощью команды в Поле команд. Повторите действия 1-4 еще для нескольких черепашек.

Запустите черепашек. Создайте пейзаж.

2. «В небе»

Описание: по небу с разными скоростями движется солнце и летит самолет.

В качестве декорации переднего плана используйте тучку, форму которой создайте самостоятельно в свободной клетке Поля форм.

3. «В море»

Описание: в море, среди водорослей, с разными скоростями плавают рыбки.

В качестве декорации переднего плана используйте водоросли, форму которых создайте самостоятельно в свободной клетке Поля форм. Водорослям можно придать движение, подобное дрожанию звезд.

4. «Паук и пчела»

Над цветущим лугом летает пчела. В траве копошится паук.

Реализация:

Пчела Запишите в Личной карточке команды полета пчелы. Инструкция должна обеспечивать и смену формы крыла, и перемещение пчелы в нужном направлении: нк 45 нф вп 2 нф вп 2 Используйте команду жди для придания естественности полету пчелы. Запустите пчелу.

Паук Откройте Поле форм. Создайте формы паука (три) – фазы его движения. Запишите в Личной карточке команды движения паука, выбрав курс движения самостоятельно. Смену форм организуйте, последовательно чередуя созданные формы. Настройте размер черепашки. Запустите паука.

Пейзаж

С помощью графического редактора изобразите луг (вид сверху). Нанесите на луг множество цветов, оставляя отпечатки черепашкой.

5. Использование датчика случайных чисел

«Разноцветный экран»

Поместите черепашку в центр экрана. Наберите в Личной карточке команды и задайте режим Много раз:

нов_цвет случайный 140 крась жди 10

«Веселый маляр»

Усложним игру№1, расчертив экран линиями на произвольные участки «без дырок» и дополнив инструкцию в Личной карточке случайными поворотами и перемещениями:

Направо случайный 360 вперед случайный 150

«Лоскутный коврик»

Напишите в Личной карточке инструкцию перемещения черепашки (вперед 60) с опущенным пером толщиной 60 случайного цвета (0 – 139) под небольшим углом (нов_курс 10).

«Охота»

Разработайте сюжет, в котором красная черепашка охотится за черной. Черная черепашка движется по случайной траектории, а направление движения красной управляется бегунком.

6. Использование команды Нов_место.

Задача1 Рисуем жирафа по координатам

Нарисовать жирафа по координатам (Вариант М5 В3)

(10; 0)	(6; -3,5)	(7; -2,5)	(8,9; -10,5)	(4,5; -17,5)	(3,5; -17,5)	(6; -11)
(3,7; -10)	(2,5; -8,5)	(1; -11)	(2,5; -12,5)	(-2; -17)	(-3; -17)	(-0,5; -12)
(-1; -10)	(-1; -7,5)	(-4; -6)	(-8; -17)	(-9,5; -18)	(-6; -6,5)	(-7; -6)
(-11,5; -16,5)	(-3; -17)	(-8,5; -4)	(-9; -1,5)	(-7,8; 1,5)	(-7,5; 10)	(-1; 17)
(-3; 17)	(-5; 18)	(-1,5; 18,5)	(0; 17,5)	(0; 19)	(0,5; 18)	(1,5; 18)
(1,5; 19)	(2; 18)	(3; 17)	(4; 15)	(4; 13,5)	(3; 13)	(1,5; 13,5)
(1; 15)	(0; 16)	(-3,5; 8,5)	(-3; 3)	(4,5; -2,5)	(10; 0)	Г (1; 16,5)

Задача2 Рисуем гусеницу по координатам

Нарисовать гусеницу по координатам (Вариант М5 В8)

(9; 0,5)	(7,5; 3)	(6; 3)	(4,5; 2)	(4; 2)
(2,5; 3,5)	(1,5; 3,5)	(0; 2)	(-1,5; 2)	(-2,5; 2,5)
(-4; 3)	(-2; 3)	(-1; 4)	(-2; 4,5)	(-3; 4,5)
(-4; 4; )	(-4; 3)	(-4,5; 4)	(-5,5; 4,5)	(-6,5; 4,5)
(-7,4; 4)	(-6,5; 3; )	(-5,5; 3)	(-4; 3)	(-5; 2,5)
(-5,5; 1)	(-5; 1)	(-4; 1,5)	(-3,5; 1,5)	(-2; 0,5)
(0; 0,5)	(1,5; 2)	(2,5; 2)	(3,5; 1)	(4,5; 1)
(6; 2; )	(7; 2)	(9; 0,5)

7. «Линейный алгоритм»

Составить программы для рисования букв:

8. «Правильные многоугольники»

1. Составить программы для рисования:

синего шестиугольника со стороной 100 шагов; красного 10-угольника со стороной 100 шагов; зеленого 20-угольника со стороной 60 шагов; фиолетового 36-угольника со стороной 15 шагов; желтого 360-угольника со стороной 1 шаг.

2. Составить программы для рисования фигур (со стороной 6 кл):

Использование среды “ЛогоМиры” в процессе обучения информатике учащихся 5 - 6 классов