Научная статья на тему 'Развитие творческого мышления и творческих способностей учащихся на примере изучения темы «Системы счисления. Основные понятия»'

Развитие творческого мышления и творческих способностей учащихся на примере изучения темы «Системы счисления. Основные понятия» Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
543
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Концепт
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ЗАДАЧИ ОТКРЫТОГО ТИПА / ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ / ИНЕРЦИЯ МЫШЛЕНИЯ / АНАЛОГИЯ / МОЗГОВОЙ ШТУРМ / THE OPEN TYPE TASKS / CREATIVE TASKS / THE INERTIA OF THINKING / ANALOGY / BRAINSTORMING

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Завилейская Светлана Анатольевна

В статье представлена разработка урока по теме «Системы счисления. Основные понятия». Тема «Системы счисления» изучается на уроках информатики и ИКТ в 9 классе (УМК «Информатика и ИКТ» 8 – 9 класс, автор Семакин И. Г. и др.)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Development of creative thinking and creative abilities of students on the example of study of the topic «Number System. Basic concepts»

The article presents the plan of a lesson on the theme «Number System. Basic concepts». The theme is being studied at the lessons of Informatics and ICT in class 9 (Study Instructions «Informatics and ICT» 8 9th grade, written by Semakin fnd., etc.)

Текст научной работы на тему «Развитие творческого мышления и творческих способностей учащихся на примере изучения темы «Системы счисления. Основные понятия»»

Таким образом, в начальной школе (1-4 классы), включая пропедевтические классы, изучается дисциплина «Развитие творческого воображения и фантазии» (РТВ и Ф) с учетом возрастных психологических особенностей. Осуществляется пропедевтика системного, диалектического подхода, обеспечиваются психологические условия принятия задач школьником [6]. Занятия строятся таким образом, что вначале изучается личность ребенка с помощью апробированных психологических и педагогических тестов. В дальнейшем занятия чередуются таким образом, что применяются методы и приемы, направленные на развитие воссоздающего и творческого воображения и фантазии, а также применяются методы мотивации (методы, направленные на подъем интереса к учению и обучению), методы на развитие творческих способностей и качеств творческой личности, в частности, обеспечивающих потребность в саморазвитии. ^ылки на источники

1. Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования (Приказ МОиН РФ от 06.2009 года №373)

2. Зиновкина М. М. Многоуровневое непрерывное креативное образование в школе // Концепт. -2012. - № 9 (сентябрь). - ART 12116. - 1,0 п. л. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2012/12116.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77- 49965. - ISSN 2304-120X.

3. Холодова, О.В. Юным умникам и умницам: Задания по развитию познавательных способно-стей./Методическое пособие, 1 класс.- 5 изд.- Росткнига. - 2007.

4. Утёмов В. В. Задачи открытого типа как средство развития креативности учащихся средней школы // Концепт: научно-методический электронный журнал официального сайта эвристических олимпиад «Совёнок» и «Прорыв». - 4 квартал 2011, ART 11-4-02. - Киров, 2011 г. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2011/11402.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77-46214. - ISSN 2225-1618.

5. Саламатова, Г.И. Воображение как компонент творчества при изучении математики./ Начальная школа. Плюс до и после. - 2004. - №9.- с. 47 - 48.

6. Зиновкина М.М. НФТМ-ТРИЗ: Креативное образование ХХ1 века. Теория и практика.-М.:МГИУ, 2008.-306 с.

Evdokimova Nanya,

Primary school teacher MOAU «Lyceum № 21» Kirov tanya [email protected]

Development of creative imagination using the theory of inventive problem solving.1 class. Abstract. In this paper the development of creative imagination graders using. TRIZ. The author describes the process of managing the creative imagination as an example of one class, built on innovative structure creative lesson.

Keywords: guided imagery, writing mysteries, puzzles, «Book art class» Завилейская Светлана Анатольевна,

Учитель, МКОУ «Медвежьегорская СОШ №1», Респ. Карелия, г. Медвежьегорск [email protected]

Развитие творческого мышления и творческих способностей учащихся на примере изучения темы «Системы счисления. Основные понятия» Аннотация: В статье представлена разработка урока по теме «Системы счисления. Основные понятия». Тема «Системы счисления» изучается на уроках информатики и ИКТ в 9 классе (УМК «Информатика и ИКТ» 8 - 9 класс, автор Семакин И. Г. и др.)

Ключевые слова: задачи открытого типа, творческие задачи, инерция мышления, аналогия, мозговой штурм

Структура креативного урока по схеме целостной системы многоуровневого непрерывного креативного образования НФТМ-ТРИЗ М. М. Зиновкиной отличается от традиционного урока и включает в себя блоки, реализующие цели занятия, адекватные целям креативного образования в целом [1].

Блок 1 (мотивация) представляет собой специально отобранную систему оригинальных объектов-сюрпризов, способных вызвать удивление учащегося. Этот блок обеспечивает мотивацию учащегося к занятиям и развивает его любознательность.

Блоки 2 и 6 (содержательная часть) содержат программный материал учебного курса и обеспечивает формирование системного мышления и развитие творческих способностей.

Блок 3 (психологическаяразгрузка) представляет собой систему психологической разгрузки. Психологическая разгрузка реализуется через упражнения по гармонизации развития полушарий головного мозга, через аутотренинг, через систему спортивно-эмоциональных игр, театрализацию и др.

Блок 4 (головоломка) представляет собой систему усложняющихся головоломок, воплощенных в реальные объекты, в конструкции которых реализована оригинальная, остроумная идея.

Блок 5 (интеллектуальнаяразминка) представляет систему усложняющихся заданий открытого типа, направленных на развитие мотивации, дивергентного и логического мышления и творческих способностей учащихся. Системы задач открытого типа описана в диссертационном исследовании Утё-мова В. В. [2].

Блок 7 (компьютерная интеллектуальная поддержка) обеспечивает мотивацию и развитие мышления, предусматривает систему усложняющихся компьютерных игр-головоломок, адаптированных к возрасту учащихся, обеспечивает переход из внешнего плана действий во внутренний план.

Блок 8 (резюме) обеспечивает обратную связь с учащимися на уроке и предусматривает качественную и эмоциональную оценку учащимся самого урока [3].

Ход урока

Блок 1 (мотивация)

В начале урока учитель мотивирует учащихся на занятие, предложив упражнение на преодоление инерции мышления.

На доске записывается или выводится с помощью проектора на экран стихотворение:

«Ей было 1100 лет»

Ей было 1100 лет,

Она в 101-ый класс ходила,

В портфеле по 100 книг носила -

Все это правда, а не бред.

Когда, пыля десятком ног,

Она шагала по дороге,

За ней всегда бежал щенок,

С одним хвостом, зато 100-ногий.

Она ловила каждый звук

Своими 10-ю ушами,

И 10 загорелых рук

Портфель и поводок держали.

И 10 темно-синих глаз

Рассматривали мир привычно...

Но станет все совсем обычным,

Когда поймете наш рассказ.

А. Н. Стариков

Вопрос: Поняли ли вы рассказ поэта?

Пояснение: В стихотворении предложены количественные характеристики девочки и щенка -числа. Рассказ поэта вызывает удивление т. к. человек, не занимающийся информатикой профессионально, записывает числа в десятичной системе счисления. Срабатывает инерция мышления. Необходимо обратить внимание на то, что при чтении стихотворения вслух слова десять (10), стоногий (100-ногий) и т. п. произносить нельзя - эти слова являются названиями чисел только в десятичной системе счисления. Поэтому слово «десятком» в этом стихотворении является неправильным, т. к. все числа записаны в двоичной системе счисления. Блок 2 (содержательная часть)

Основные понятия: позиционная система счисления, цифра, алфавит, основание ПСС, развернутая запись числа, свернутая запись числа.

При объяснении программного материала урока целесообразно ввести основные понятия на примере знакомой (привычной) десятичной системы счисления, а затем провести аналогию с двоичной системой счисления.

Пояснение учителя:

Десятичная система счисления - одна из самых распространенных систем. Для записи чисел в ней используется алфавит из десяти цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

В десятичной системе счет ведется единицами, десятками, десятками десятков - сотнями, десятками сотен - тысячами и т. д.

Например, запишем число тысяча сто девяносто девять целых и одна десятая

1199,110=1 х1000+1 *100+9*10+9*1 +1х = 1х103+1х102+9х101+9х100+1х10-1

Свернутая запись числа:1199,110

Развернутая запись числа 1 х103+1*102+9*101+9*100+1*10-1

Одна и та же цифра может иметь разные значения в зависимости от места, которое она занимает в записи числа. В этом и заключается позиционность системы.

Число десять было избрано в качестве основания системы счисления, потому что человеку, имеющему на руках десять пальцев, оно казалось наиболее удобным. С точки зрения математики, этот выбор никак не обоснован. Ничто не мешает использовать систему счисления, в которой в качестве основания взято 2, 3, 7, 12, 17 и вообще любое целое число, большее единицы.

Для записи чисел в двоичной системе счисления используют алфавит из двух цифр: 0, 1.

Именно поэтому двоичная система счисления лежит в основе работы компьютера, т.к. в компьютере существуют два устойчивых состояния: низкое или высокое напряжение, есть ток или нет тока, намагничено или не намагничено.

Задача

Имеется пять, одиннадцать, двадцать два, шестьдесят предметов. Как записать данные числа с помощью двух цифр 0 и 1?

Для решения задачи возьмем шесть коробов, в каждый короб можно положить только определенное количество предметов. Дадим коробам имена: 0, 1, 2, 3, 4, 5. Будем заполнять таблицу (или решать задачу на материальной модели, заготовив шесть коробочек и шесть десятков мелких предметов, например, пуговиц):

Для пяти предметов получим запись: 000101

Переведем эту запись на «язык» позиционных систем счисления.

510=1012=1 *4+0*2+1*1=1 х22+0*21+1 *20

Свернутая запись: 1012

Развернутая запись: 1х22+0*21+1*20 Вопросы:

- Как связаны имя короба и его наполняемость?

- Каково максимальное число, которое можно записать с помощью коробов с именами от 0 до 5?

Блок 3 (психологическая разгрузка)

Учебные занятия, сочетающие в себе психическую, статическую, динамическую нагрузки на отдельные органы и системы и на весь организм в целом, требуют проведения на уроках физкультурных минуток (далее - ФМ) для снятия локального утомления и фМ общего воздействия.

При возможности упражнения выполняются под музыку. Среди учеников заранее выбираются ведущие для каждого комплекса упражнений.

ФМ для улучшения мозгового кровообращения:

1. Исходное положение (далее - и.п.) - сидя на стуле. 1 - 2 - отвести голову назад и плавно наклонить назад, 3 - 4 - голову наклонить вперед, плечи не поднимать. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.

2. И.п. - сидя, руки на поясе. 1 - поворот головы направо, 2 - и.п., 3 - поворот головы налево, 4 - и.п. Повторить 6 - 8 раз. Темп медленный.

3. И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - махом левую руку занести через правое плечо, голову повернуть налево. 2 - и.п., 3 - 4 - то же правой рукой. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.

ФМ для снятия утомления с плечевого пояса и рук:

1. И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - правую руку вперед, левую вверх. 2 - переменить положения рук. Повторить 3 - 4 раза, затем расслабленно опустить вниз и потрясти кистями, голову наклонить вперед. Темп средний.

2. И.п. - стоя или сидя, кисти тыльной стороной на поясе. 1 - 2 - свести локти вперед, голову наклонить вперед, 3 - 4 - локти назад, прогнуться. Повторить 6 - 8 раз, затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный.

3. И.п. - сидя, руки вверх. 1 - сжать кисти в кулак, 2 - разжать кисти. Повторить 6 - 8 раз, затем руки расслабленно опустить вниз и потрясти кистями. Темп средний.

ФМ для снятия утомления с туловища:

1. И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - резко повернуть таз направо. 2 - резко повернуть таз налево. Во время поворотов плечевой пояс оставить неподвижным. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.

2. И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - 5 - круговые движения тазом в одну сторону, 4 -6 - то же в другую сторону, 7 - 8 - руки вниз и расслабленно потрясти кистями. Повторить 4 - 6 раз. Темп средний.

3. И.п. - стойка ноги врозь. 1 - 2 - наклон вперед, правая рука скользит вдоль ноги вниз, левая, сгибаясь, вдоль тела вверх, 3 - 4 - и.п., 5 - 8 - то же в другую сторону. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.

Блок 4 (головоломка)

Задание 1

Прочитайте зашифрованное изречение французского писателя Роллана Ромена.

(Решение: «Творить - значит убивать смерть»)

Задание 2 Как разложить по семи кошелькам 127 рублевых бумажек так, чтобы любую сумму от 1 до 127 рублей можно было бы выдать, не открывая кошельков?

(Решение: 127 бумажек надо разложить так: 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64.)

1 3 5 7 2 3 6 7 4 5 6 7 8 9 10 11 16 17 18 19

9 11 13 15 10 11 14 15 12 13 14 15 12 13 14 15 20 21 22 23

17 19 21 23 18 19 22 23 20 21 22 23 24 25 26 27 24 25 26 27

25 27 29 31 26 27 30 31 28 29 30 31 28 29 30 31 28 29 30 31

Коля Васин задумал число от 1 до 31 включительно и выбрал из 5 данных карточек те, на которых это число присутствует. Как, зная эти карточки, угадать задуманное число?

(Решение: Для нахождения числа нужно сложить первые числа с выбранных карточек. Например, если загадано число 23, то потребуется сложить числа 1, 2, 4 и 16.)

Для заданий из блока 4 возможно изготовить материальные модели, организовать в классе 3 группы, предложить учащимся решить головоломки методом мозгового штурма, а затем представить решения перед классом.

Блок 5 (интеллектуальная разминка)

Проводится в форме игры-соревнования. При подведении итогов учитывается правильность ответов и время. Задание 1

Если бы осьминоги умели считать, то какой позиционной системой счисления они скорее всего пользовались? (Ответ: восьмеричной) Задание 2

Отгадайте понятия информатики.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Не только освобождение от электрического заряда, но и позиция в записи числа. (Ответ: разряд) Не только соединение, содержащее атом металла и одну или несколько гидроксидных групп ОН, но и число, определяющее позиционную систему счисления. (Ответ: основание) Задание 3 У меня 100 братьев. Младшему 1000 лет, а старшему 1111 лет.

Старший учится в 1001 классе, при условии, что в школу пошёл в 111 лет. Может ли такое быть? Поясните. (Решение: 4, 8, 15, 9, 7) Задание 4

В слово сочетаниях слова заменены на противоположные по смыслу, назначению, размерам и т. п. Определите исходные словосочетания.

Дробночисленное умножение. (Ответ: целочисленное деление)

Наименьшее личное делимое. (Ответ: наибольший общий делитель)

Закономерная буква. (Ответ: случайное число)

Сухопутная точка. (Ответ: плавающая запятая)

Блок 6 (содержательная часть)

Планируемый предметный образовательный результат: умение представлять числовую информацию в разных системах счисления.

Перевод из любой позиционной системы счисления в десятичную систему счисления по схеме Горнера поясняется на примере решения задачи.

Задача

Племя Мумбы использовало систему счисления с алфавитом из трех цифр:

Ф. 1 ^

Один из мумб явно вел подсчет каких-то событий и вел записи на стене своей пещеры.

Фрагмент этих записей:

х С. ФХ Ф-Ф-.^К.СЧ.СФда

Мумбы были мудрым народом, они вывели «Число счастья». Необходимо расшифровать это число, записав его на десятичной системе счисления.

Число счастья мумб:

Решение: По записям одного из мумб определяем, что система счисления позиционная троичная. Записываем алфавит арабскими цифрами:

- 0; 1; С - 2

Записываем число счастья по схеме Горнера и считаем результат по правилам десятичной арифметики.

Число счастья мумб: ^ ^^=102023=

=1*34+0*33+2*32+0*31+2*30=81 +18+2=10110

Перевод из десятичной системы счисления в другую позиционную систему счисления

осуществляется с помощью алгоритма последовательного деления.

Алгоритм иллюстрируется на примере перевода числа из десятичной системы счисления в двоичную систему.

23ю -

1 1 1 0 1

23:2=11 11:2=5 5:2=2 2:2=1 1:2=0 2310=101112

Далее учащимся предлагается по аналогии выполнить перевод десятичного числа в другие позиционные системы счисления.

Непозиционные системы счисления

Задача. Распространенная задача, когда кассиру требуется выдать денежную сумму наиболее оптимальным способом, так чтобы количество денежных купюр и монет было минимальным.

Римские цифры, как и денежные купюры и монеты, имеют соответствующие числовые номинанты. Если бы у римлян были деньги подобные нашим, то их купюры имели бы номиналы:

Число в римской системе Десятичное число

счисления

М 1000

СМ 900 (1000-100)

О 500

СО 400 (500-100

С 100

ХС 90 (100-10)

I. 50

XI. 40 (50-10)

X 10

IX 9 (10-1)

V 5

IV 4(5-1)

I 1

- Обменяйте сумму 5678 в «римском» обменнике оптимальным способом по курсу 1:1

~ 26 ~

2

- Римлянин имеет денежные средства в размере MMMMMMCCLVII, обменяйте «римские» деньги на рубли по курсу 1:1

Блок 7 (компьютерная интеллектуальная поддержка)

Учащимся предлагается поработать с цифровыми образовательными ресурсами из единой кол-

лекции ЦОР (sc.edu.ru)

Название ЦОР Описание Ссылка

Цифровые весы Интерактивное задание, позволяющее совершенствовать навыки перевода чисел из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления. http://sc.edu.ru/catalog/res/498254ee-208d-4f10-96ff-192e79e2d25b/?from=9916334c-3915-4f52-965d-f33da2f8638e&sort=order&interface=pupil&class[]=49&class[] =50&class[]=51 &subject=19

Вопрос 12 - Тема «Системы счисления» Тест. Аннотация: Сдайте указанную сумму минимальным количеством купюр и монет http://sc.edu.ru/catalog/res/988b9bbe-0e11-413e-a0bc-dae967b27151/?interface=pupil&class[]=49&class[]=50&class[ ]=51 &subject=19&rubric id[]=82990&from=9916334c-3915-4f52-965d-f33da2f8638e

Вопрос 2 - Тема «Системы счисления» Тест. Аннотация: Преобразуйте число из двоичной системы счисления в десятичную. http://sc.edu.ru/catalog/res/92f1486b-b904-41d6-880a-cbf392e80c1f/?from=9916334c-3915-4f52-965d-f33da2f8638e&sort=order&interface=pupil&class[]=49&class[] =50&class[]=51 &subject=19

Вопрос 9 - Тема «Системы счисления» Тест. Аннотация: Преобразуйте число из троичной системы счисления в пятеричную (вы можете использовать десятичную систему в качестве промежуточной) http://sc.edu.ru/catalog/res/f2d17d35-6a82-44ce-a6ba-575c605880f4/?from =9916334c-3915-4f52-965d-f33da2f8638e&sort=order&interface=pupil&class[]=49&class[] =50&class[]=51 &subject=19

Калькулятор систем счисления Интерактивное задание на преобразование чисел из одной системы счисления в другую http://sc.edu.ru/catalog/res/879c39fb-f25c-4334-a0c6-eee53bfb9767/?interface=pupil&class[]=49&class[]=50&class[] =51 &subject=19&rubric id[]=82991&from=9916334c-3915-4f52-965d-f33da2f8638e

Вопрос 11 - Тема «Системы счисления» Тест. Аннотация: Преобразуйте римское число в десятичную запись http://sc.edu.ru/catalog/res/733a973b-2bfd-454f-b964-9bd277dca33c/?from=9916334c-3915-4f52-965d-f33da2f8638e&sort=order&interface=pupil&class[]=49&class[] =50&class[]=51 &subject=19

Вопрос 10 - Тема «Системы счисления» Тест. Аннотация: Преобразуйте десятичное число в римскую запись http://sc.edu.ru/catalog/res/b2945dc3-28dd-419f-b814-c096f5821 e17/?from =9916334c-3915-4f52-965d-f33da2f8638e&sort=order&interface=pupil&class[]=49&class[] =50&class[]=51 &subject=19

Блок 8 (резюме) Рефлексия.

Вопросы для рефлексии:

- Каковы ваши главные результаты, что вы поняли, чему научились?

- Какие задания вызвали наибольший интерес и почему?

- Как вы выполняли задания, какими способами? Что вы чувствовали при этом?

- С какими трудностями вы столкнулись и как вы их преодолевали?

- Своей работой на уроке я:

- доволен;

- не совсем доволен;

- я не доволен, потому что ... Ссылки на источники:

1. Зиновкина М. М. Многоуровневое непрерывное креативное образование в школе // Концепт. -2012. - № 9 (сентябрь). - ART 12116. - 1,0 п. л. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2012/12116.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77- 49965. - ISSN 2304-120X.

2. Утёмов В. В. Задачи открытого типа как средство развития креативности учащихся средней школы // Концепт: научно-методический электронный журнал официального сайта эвристических олимпиад «Совёнок» и «Прорыв». - 4 квартал 2011, ART 11-4-02. - Киров, 2011 г. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2011/11402.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77-46214. - ISSN 2225-1618.

3. Зиновкина М.М. НФТМ-ТРИЗ: Креативное образование ХХ1 века. Теория и практика.-М.:МГИУ, 2008.-306 с.

Zavileyskaya Svetlana Anatolyevna,

Teacher, MKOY «Medvezhjegorskaya comprehensive school №1», REP. Karelia, str. Medvezhyegorsk [email protected]

Development of creative thinking and creative abilities of students on the example of study of the topic «Number System. Basic concepts»

Summary: The article presents the plan of a lesson on the theme «Number System. Basic concepts». The theme is being studied at the lessons of Informatics and ICT in class 9 (Study Instructions «Informatics and ICT» 8 - 9th grade, written by Semakin fnd. , etc.)

Key words: the open type tasks, creative tasks, the inertia of thinking, analogy, brainstorming.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.