Защо алгоритмичното мислене не е само за часа по математика?

Технологиите вече са неразделна част от учебния процес – в класната стая и извън нея. Въпросът не е дали да се използват технологии при преподаването и ученето, а как това да се прави по смислен начин. Често пъти именно технологиите помагат да се направи връзка между училището и реалния живот, а също така за формирането на логическото и алгоритмичното мислене на учениците. В тази статия ще хвърлим поглед към темата за алгоритмичното мислене и творческите дейности с компютър през призмата на проекта MonTech, разкривайки изобретателността зад иновативните му методи и учебни дейности.

Алгоритмично мислене: Как да решаваме сложни проблеми

Вълшебния свят на компютърните науки ни изправя пред непознати до скоро предизвикателства, но и ни помага да разширяваме границите на собственото ни мислене и учене. Нека се потопим във вълнуващия свят на алгоритмичното мислене – един страхотен начин за решаване на проблеми. Алгоритмичното мислене е умение, което стои в основата на компютърното програмиране. То обхваща мисловни процеси като ”абстракция, декомпозиция, алгоритмичен дизайн, оценка и обобщение” (Селби, 2013).

Докато се опитват да определят и опишат уменията, които стоят зад създаването на една добре работеща компютърна програма, изследователите в сферата на компютърните науки, а впоследствие и педагозите, си дават сметка, че описват умения за логическо организиране на информацията, структуриране и автоматизиране на решенията, които са изключително важни не само за програмистите, но и за всички хора в ежедневието. И макар че все още няма консенсус по единна дефиниция за алгоритмично мислене, специалистите описват основни негови характеристики и се опитват да определят как да развиват и преподават това умение.

Основните стъпки при решаването на проблеми чрез прилагане на алгоритмично мислене са:

  • Разделяне на проблемите на по-малки части (модули);
  • Разбиване на дългите и сложни процеси на последователни стъпки;
  • Установяване на логически модели и организиране на данните на тази основа;
  • Започване от конкретни случаи и преминаване към абстрактни и обобщаващи ситуации;
  • Прилагане на алгоритми за автоматизиране на решенията;
  • Оценяване на валидността на решенията.

Този систематичен подход не само възпитава алгоритмично мислене, но и развива умения за творческото решаване на проблеми, съдейства за справяне в сложни, нееднозначни ситуации, характеризиращи се с несигурност и липса на яснота – жизненоважни компетентности, както за създаване на компютърни програми така и за оцеляване в бурния океан на живота.

Практическо приложение на алгоритмичното мислене в училищата

Алгоритмичното мислене не се ограничава само до часовете по компютърни науки; то е незаменимо умение за всеки млад човек през 21-ви век. Учителите могат да интегрират алгоритмичното мислене в преподаването на различни предмети, като развиват способностите на учениците за решаване на проблеми. Практическите съвети за преподавателите включват: разделяне на задачите на малки, управляеми стъпки, насърчаване на сътрудничеството и включване на проблеми от реалния свят, за да се направи обучението по-ангажиращо.

Забавление с компютри: Когато творчеството се среща с технологията

В днешния свят, изпълнен с технологии, съществуват много и разнообразни инструменти за забавление и обучение на деца. Инструменти като програмния език Scratch и платката micro:bit променят начина, по който децата си взаимодействат с технологиите, създавайки среда, в която кодирането се превръща в средство за себеизразяване. Проектът MonTech се гмурка в това интердисциплинарно пространство, като помага на децата не само да навлязат в програмирането, а и ги насърчава да създават и споделят своите дигитални шедьоври. 

Тези инструменти не са само за програмисти – те помагат на децата да вдъхнат живот на своите истории, игри и изкуство! Без да навлизат в системно изучаване на програмирането, децата имат възможност не само да създават, но и да споделят своите иновативни идеи и дигитални артефакти с други потребители в интернет. Това е като да им дадете тайна сила, която ги прави страхотни в решаването на проблеми, където и да отидат.

  • Творческите дейности с компютър са свързани с креативността

Дълго време се смяташе, че заниманията в сферата на компютърните науки изискват специфичен математически талант. Творческите дейности с компютър обаче улесняват учениците не само в часовете по компютърни науки в училище. Те помагат да се направи връзка с креативността, въображението и интересите на всеки ученик.

  • Творческите дейности с компютър са свързани с дигиталните технологии

Интегрирането на творческите дейности с дигиталните технологии е промяна на парадигмата за много млади хора, които, макар и да имат достъп до интернет, често са активни само като потребители, но не и като творци. Възлагането на творчески задачи, които трябва да бъдат изпълнени с помощта на технологиите поставя акцент върху знанието и уменията, от които младите хора се нуждаят и трябва да развиват, за да създават различни видове динамично и интерактивно дигитално съдържание, с което се забавляват в ежедневието си. 

Компютърните науки могат да бъдат супер забавни и да съвпадат с това, което децата обичат. Не става въпрос само за това да бъдеш потребител на технологии, а да се превърнеш в създател на смислени дигитални артефакти.

Разкриване на практическата страна на творческите технологии

Тук ще намерите списък с примерни ресурси, инструменти и проекти, които проправят пътя към интересни учебни практики. Независимо дали сте учител, ученик или ентусиаст в областта на образованието, тези ресурси са в основата на превръщането на теоретичните концепции в осезаеми, ангажиращи дейности, които насърчават приобщаваща и динамична учебна среда. Да започнем!

*Забележка: Споделените тук любопитни факти са на английски език, но не се притеснявайте! За по-непринуден обрат опитайте автоматичния превод на браузъра си (иконката за превод горе отдясно на адресната лента). А ако се чувствате авантюристично настроени, потопете се в света на автоматично генерираните видео субтитри. Ученето може да бъде забавно – насладете се на пътуването!

Tinkering Studio Projects (Как да разгърнем креативността чрез експериментиране)

В сърцето на творческото изследване се намира студиото за човъркане или Tinkering, където се осъществяват експерименти в областта на природните науки, изкуствата и технологиите. Този център за иновации в Сан Франциско не просто демонстрира идеи; той приканва учащите да се включат активно, като насърчава култура, в която творчеството не познава граници. Чрез практически проекти учениците придобиват цялостно разбиране за различни концепции – от физика до творческо изразяване. Идеални за практическо обучение, тези проекти насърчават учениците да изследват концепции в областта на науката и изкуствата, като създават осезаеми артефакти.

Aluminum Air Battery – Exploratorium Science Snack

Пример: Организирайте “панаир на науката”, на който учениците представят самостоятелно конструирани приспособления, съчетаващи безпроблемно наука и изкуство.

Arvind Gupta’s Website: (От отпадъци до чудеса в “Направи си сам”)

Арвинд Гупта е индийски изобретател на играчки, автор, преводач и учен. Неговото виртуално убежище издига обучението до нови висоти, като превръща отпадъците в чудеса чрез проектите “направи си сам”. Със стотици кратки видеоклипове тази платформа демистифицира света на науката, правейки я достъпна и забавна за учениците, които искат да творят от най-прости материали. Тези ресурси дават възможност на преподавателите да улеснят провеждането на интересни експерименти с помощта на материали от ежедневието, като насърчават любопитството и развиват фантазията. 

Пример: Гледайте видеоклиповете на Арвинд Гупта заедно с учиениците си и пресъздайте някои от тях, като превърнете рециклирани материали в интерактивни научни експерименти.

Creative Computing Guide (Harvard): (Разказване на дигитални истории) 

Отправете се на пътешествие в сферата на дигиталното разказвачество с учебната програма по Творческа работа с компютър от Харвард. Предназначена за начинаещи в работата със Scratch, тази учебна програма предлага многобройни идеи, стратегии и задачи, като дава възможност на учителите и учениците да вдъхнат живот на разказите чрез дигитално творчество. Преподавателите могат да интегрират дейности със Scratch, за да подобрят дигиталната грамотност и уменията на учениците за разказване на истории.

Creative Computing Curriculum | Explore

Пример: Предизвикайте своите ученици да създадат кратки анимирани истории с помощта на Scratch, повишавайки дигиталната си грамотност и развивайки едновременно умения за кодиране и разказване.

Scratch Teacher’s Community Website: (Сътрудничеството отвъд границите) 

Макар че платформата ScratchEd вече не приема нови членове, тя остава ценна библиотека с ресурси. Тази онлайн общност служи като мост, който свързва учители от цял свят, насърчава работата в екип и споделя идеи за въздействието на творческите технологии в класната стая. Учителите могат да проучват разнообразни ресурси, да споделят прозрения и да участват в дискусии, като по този начин стават част от общността на практиците.

Most Commented Resources | ScratchEd

Пример: Посетете виртуално пространство, в което преподавателите са споделили, успешни стратегии за включване на Scratch в различни учебни предмети и почерпете идеи и вдъхновение.

Scratch in Practice (SiP): (Глобален център за споделени идеи) 

Scratch in Practice (SiP) предлага глобална платформа за преподаватели и ентусиасти на Scratch за обмен на идеи и материали. Тя предоставя пространство за сътрудничество, в което се събират опит и ресурси, обогатявайки прилагането на творческите технологии в различни образователни контексти. Учителите могат да намерят вдъхновение за разнообразни проекти със Scratch.

Пример: Станете част от мрежа, в която учителите обменят успешни стратегии за прилагане на Scratch в различни учебни дисциплини, създавайки жизнена глобална общност, която насърчава културата на иновации и споделяне.

Фондация LEGO: (Учене чрез игра)

Открийте забавлението от ученето чрез игра с ресурсите на Фондация LEGO, насочени към това да направят образованието ефективно и приобщаващо. Разгледайте бялата книга “Учене чрез игра – засилване на въздействието и преодоляване на неравенството” за прозрения относно използването на играта за по-добро и приобщаващо образование. Потопете се в света на ресурсите, които насърчават активното, практическо обучение.

Let’s Play

Пример: Опитайте тези игри, които можете да играете на закрито или навън, като използвате материали от ежедневието, които могат да се намерят във всеки дом.

Освен че подготвят децата за традиционни роли като компютърни специалисти или програмисти, заниманията с творчески компютърни дейности насърчават развитието на логически мислещи хора. Снабдени с концепции, познания и перспективи от информационните технологии, те ще могат да прилагат уменията си в различни дисциплини и контексти, оказвайки влияние върху всеки аспект от живота си.

Като ставаме свидетели на трансформиращата сила на креативните компютърни дейности, става ясно, че тази пресечна точка на творчеството и технологиите не е просто за изучаване на програмиране (кодиране). Става дума за култивиране на ново поколение мислители, които могат да се ориентират в сложността на дигиталната ера с иновативни решения и безгранично въображение.

Повече информация по темата може да откриете на:

Berry, M. (2014). Computational Thinking in Primary Schools.

http://milesberry.net/2014/03/computational-thinking-in-primary-schools/

Creative Computing Curriculum, by members of the Creative Computing Lab

at the Harvard Graduate School of Education. https://creativecomputing.gse.harvard.edu/guide/index.html

Resnick, M. (2017). Cultivating Creativity through Projects, Passion, Peers,

and Play. MIT Press.

Selby, C. & Woollard, J. (2014) Refining and understanding Computational

Thinking. https://eprints.soton.ac.uk/372410/1/372410UnderstdCT.pdf

Wing, J. (2006). Computational Thinking. COMMUNICATIONS OF THE ACM.

Vol. 49, No. 3. https://dl.acm.org/citation.cfm?id=1118215

Допълнителни ресурси тук:

За създаването на този материал са използвани идеи от наръчник, изработен от образователните експерти на проекта MonTech в партньорство с изследователската група UdiGitalEdu към университета в Жирона (Испания). За учебни занятия, вдъхновени от философията на Монтесори и интердисциплинарното обучение в начална степен, изтеглете наръчника от тук: MonTech Guide.

 

RELATED ARTICLESMORE FROM AUTHOR

LEAVE A REPLY