Институт

Структура

Деятельность

Аттестация

Нормативные документы

Конкурсы

В помощь учителю

ЕГЭ

Эксперимент

Дистанционное образование

Контакты

Полезные ссылки

 

 

Занимательные задачи на уроках информатики

(по материалам журнала «Информатика в школе»)

Зубрилин А.А. к.филос.н, доцент кафедры информатики и ВТ

Мордовского госпединститута им. М.Е..Евсеева

В повседневной жизни мы часто слышим: «занимательный материал», «занимательная игра», «занимательная задача» …

Обычно «занимательное» понимается как увлекательное, интересное, притягивающее к себе. Это происходит прежде всего благодаря необычности, нетрадиционности сюжета, положительно влияющего на эмоциональный настрой аудитории, когда в качестве исходных данных и ситуаций используются вымышленные или реальные персонажи, определенными средствами достигающие заданной цели.

Задачей будем называть некую ситуацию, включающую в себя набор исходных данных, используя которые требуется ответить на поставленный в условии вопрос.

Выделим характерные признаки занимательных задач:

  • такая задача (как и любая задача вообще) имеет развивающую направленность;

  • в задаче должны быть использованы нестандартные формы и способы представления данных;

  • в качестве исходных данных и ситуаций используются вымышленные или реальные персонажи, оперируя которыми требуется достигнуть заданной цели;

  •  это качественная задача, решение которой строится на рассуждении без применения математических выкладок;

  • задача включает в себя необычно поставленный вопрос.

Типология занимательных задач.

Существуют различные классификации и типологизации задач, применяемых в учебном процессе, например по способу подачи информации (текстовые, графические, задачи-рисунки), по способу решения (арифметические, алгебраические, геометрические, графические), по содержанию (количественные и качественные), по функциональным возможностям в обучении (задачи с дидактическими функциями, задачи с познавательными функциями, задачи с развивающими функциями) и так далее.

Более близка типологизация, предложенная И.В.Егорченко, когда выделяются стандартные прикладные задачи, нестандартные прикладные задачи, нестандартные задачи, не являющиеся прикладными, и материалы, вообще не являющиеся задачами. При этом под «нестандартными» И.В.Егорченко понимает именно занимательные задачи. Последние дополнительно подразделяются в зависимости от нестандартной формы, способа решения и особенностей. При этом учитываются: 1) постановка задачи, 2) процесс решения, 3) представление ответов, 4) осуществление проверки решения.

Наиболее интересны задачи, подпадающие под первый тип. К ним И.В.Егорченко относит:

  •  задачи с лишними, недостающими или противоречивыми данными;

  •  задачи без явной постановки вопроса или с неявной его постановкой;

  •  задачи с нестандартной формой изложения данных (рисунок, схема, диаграмма);

  •  задачи с реккурентным способом постановки данных и условий (когда данные задаются опосредованно, один вопрос через другой);

  • задачи, направленные на установление взаимосвязи, проведение аналогии, обобщения;

  • задачи, имеющие нестандартную фабулу постановки и задания вопроса;

  • задачи в форме игр либо заданий практической или лабораторной работы;

  • задачи, данные в которых представлены в непривычных (нестандартных) единицах измерения;

  • задания на нахождение ошибок, подтверждение истинности или обнаружение смысловых противоречий.

Не менее интересна и классификация нестандартных задач, не являющихся прикладными. Среди них И.В.Егорченко называет:

  • задачи, направленные на поиск взаимосвязей между заданными объектами, процессами или явлениями;

  • задачи, неразрешимые или не решаемые средствами школьного курса на данном уровне знаний учащихся;

  • задачи, в которых необходимо:

    • проведение и использование аналогий, определение различий заданных объектов, процессов или явлений, установление противоположности заданных явлений и процессов или их антиподов;

    • осуществление практической демонстрации, абстрагирование от тех или иных свойств объекта, процесса, явления или конкретизации той или иной стороны данного явления;

    • установка причинно-следственных отношений между заданными объектами, процессами или явлениями;

    • построение аналитическим или синтетическим путем причинно-следственных цепочек с последующим анализом получившихся вариантов;

    • правильное осуществление последовательности определенных действий, избегая ошибок-«ловушек»;

    • осуществление перехода от плоскостного к пространственному варианту заданного процесса, объекта, явления или наоборот.

Как нетрудно заметить, количество занимательных задач достаточно велико. Среди их многообразия особо выделим четыре типа, с успехом применяемые в обучении информатике: задачи-рисунки, логические мини-задачи, задачи-шутки и задачи с неполным условием. В настоящее время в качестве средства обучения в основном применяются задачи двух последних типов.

Задачи первого типа ( задачи-рисунки ) представляют собой рисунки или схемы каких-либо объектов, сделанные в необычных ракурсах, т.е. с тех сторон, с которых данный объект мы видим наименее часто. При решении такой задачи учитель (ведущий, загадывающий) задает аудитории вопросы типа: «Что изображено на рисунке?», «С какой стороны изображен предмет?», - либо вопросы о принадлежности данного объекта кому или чему-либо.

Если обучаемые затрудняются сразу дать правильный ответ, то их следует подвести к нему через систему наводящих подсказок, которые могут быть даны как словесно, так и в виде рисунков. Кроме того, ученики сами могут задавать учителю наводящие вопросы, отвечая на которые (верно, но уклончиво) учитель позволяет им собрать как можно больше полезной информации.

К задачам второго типа ( логическим мини-задачам ) будем относить короткие по формулировке задачи; обычно состоящие из единственного предложения-вопроса, где ключевые (как кажется на первый взгляд) данные явно или неявно уводят в сторону от правильного ответа.

К третьему типу принадлежат задачи с завуалированной некорректностью поставленных вопросов , ответы на которые можно дать лишь при определенном уровне знания материала. Обычно такие вопросы «провоцируются диалогом, ведущимся в неуточненном контексте» и в них либо заложена ложная посылка, либо для ответа требуется некоторая дополнительная информация, либо когда неправильно использовано вопросное слово, либо когда в вопросе присутствует шутка, которую обучаемые должны распознать и выдать адекватный ответ.

В некоторых ситуациях при решении задач-шуток допускаются ответы также шутливого характера, не несущие в себе конкретной информации, но такие ответы не должны переходить грань дозволенного в общении учителя с учеником, поэтому здесь требуется особая осторожность. Задача-шутка может состоять из серии вопросов, часть из которых поставлены корректно («правильные»), а один вопрос поставлен некорректно (не обязательно последний по счету!).

Вообще говоря, можно обобщить правильный принцип решения задач-шуток в виде следующей таблицы:

Т а б л и ц а 1

Тип вопроса

Количество и качество ответов

В вопросе содержится ложная посылка.

Единственный ответ отрицательного характера.

Вопрос с недостаточной информацией.

Из-за отсутствия полной информации однозначный ответ без получения дополнительной информации дать затруднительно.

Неправильно использовано вопросное слово.

Несколько различных по смыслу правильных ответов.

В вопросе содержится шутка.

Один правдоподобный или также шутливый ответ.

В вопросе явно содержится правильный ответ.

Единственный ответ, содержащийся в вопросе.

Часто учащимся трудно различать задачи второго и третьего типов. Но в этом есть и свои преимущества: обучаемые дают ответы не машинально, а задумываясь над сутью вопроса, они учатся различать корректно и некорректно поставленные вопросы, глубже проникают в суть ситуации.

Большой потенциал для обучения скрыт в задачах с неполным условием . Суть их следующая: ведущий описывает некую (лучше всего реальную) ситуацию, где часть исходных данных неизвестна; задавая ведущему наводящие вопросы, требуется найти недостающие звенья решения. При этом сами эти вопросы ставятся так, чтобы ведущий имел возможность давать либо односложные («да»/ «нет»), либо нейтральные («вопрос задан некорректно», «не имеет значения» и пр.) ответы. Ориентируясь на такие ответы, отгадывающий должен определить и объяснить описанную в задаче ситуацию.

Особенности и некоторые преимущества названных выше типов занимательных задач приведены в следующей таблице.

Т а б л и ц а 2.

Тип задач

Особенности

Расширение возможностей обучающего

Результат для обучаемого

Задачи-рисунки

Несоблюдение истинных размеров предмета с размерами изображения. Например, на рисунке дискета может быть такого же размера, что и сканер.

Формирование умений видеть предметы в необычных ракурсах, развитие творческих способностей, наглядно-образного мышления, пространственного и плоскостного восприятия предметов, организация совместной коллективной деятельности.

Умение глубже проникать в суть явлений, правильно ставить вопросы и анализировать ответы, развитие интуиции, исследовательских навыков, зрительного внимания, абстрактного мышления.

Логические мини-задачи

Данные, приводимые в условии задачи, явно или неявно уводят в сторону от правильного ответа.

Непосредственная проверка знаний и глубины понимания материала (полно/поверхностно/слабо), активизация учебной деятельности.

Умение отделять главное от второстепенного, различать существенные и несущественные свойства объектов.

Задачи-шутки

В условии (формулировке) задачи содержится избыточная или недостаточная информация, либо сам ответ в явном виде.

Опосредованная проверка знаний и глубины понимания материала, снятие эмоционального напряжения.

Эмоциональная разрядка, развитие фантазии и чувства юмора, умение различать корректно и некорректно поставленные вопросы, ориентироваться в них, правильно устанавливать полноту исходных данных и выявлять недостающие данные, устанавливать противоречие, факт истинности или ложности высказывания, возможность существования объекта с заданными свойствами.

Логические задачи с неполным условием

Ответ знает только ведущий, иначе задача становится неактуальной

Формирование умений отличать главное от второстепенного, опосредованная активизация учебной деятельности, организация совместной коллективной деятельности.

Умение слушать друг друга, соотносить свои интересы с интересами коллектива, ставить разумные вопросы, устанавливать связи между различными сторонами явления или процесса, выстраивать причинно-следственные отношения, привлекать дополнительные источники информации и методы исследования, осуществлять анализ и поиск неизвестного в случае неявной постановки вопроса, развитие фантазии, гибкости ума, речи.

Технология составления занимательных задач.

Составляя задачи первого типа (что, впрочем, верно и для трех других типов), нужно прежде всего определить тему, согласно которой делается рисунок, выбирается загадываемый объект, определяется ракурс объекта, под которым обучаемые наблюдают объект наименее часто.

Для помощи в распознавании объектов следует подготовить ряд наводящих подсказок, среди которых может быть упоминание о материале объекта, его области применения, свойствах (вес, цвет, габариты), качественных признаках (мягкий, липкий, холодный) и так далее, но без указания в словесных подсказках названия объекта. Подсказками могут также служить рисунки зашифрованного объекта, выполненные с других ракурсов, либо рисунки объектов, принадлежащих тому же классу, что и отгадываемый. При этом в первом случае изображения объектов не должны быть пространственными, а во втором можно не соблюдать четкость линий и использовать типовые рисунки (например, из библиотеки ClipArt ), но требуется выделять существенные свойства объектов. К ответу ученики могут прийти и посредством наводящих вопросов, которые они сами задают учителю.

Составление задач второго типа после определения соответствующей темы основано на выборе двух или более объектов и одного из свойств или качеств того объекта, который будет фигурировать в правильном ответе. Далее подбирается свойство, принадлежащее другому объекту (другим объектам), и к нему добавляется усиливающее или ослабляющее определение.

Для задач-шуток, которых имеется пять возможных подтипов, требуется учитывать индивидуальные особенности составления (табл. 3).

Т а б л и ц а 3.

Тип вопроса

Особенность составления

В вопросе заложена ложная посылка.

Выбирается объект и некоторый признак, которым данный объект не обладает. Однако выбранный признак должен быть правдоподобным и им должны обладать объекты того класса, что и загадываемый. Вопрос формулируется так, чтобы между признаком и объектом располагалось несколько других слов.

Вопрос с недостаточной информацией.

Берется такой объект, что обозначающее его слово может иметь другие смысловые значения. Ставится вопрос, на который невозможно дать однозначный ответ без получения дополнительной информации.

В вопросе неправильно использовано вопросное слово.

Выбирается объект и принадлежащий ему признак. Формулируется такой вопрос, что на него можно дать правдоподобный ответ, но затем в этом вопросе одно из вопросных слов заменяется другим, чтобы количество правдоподобных ответов увеличивалось.

В вопросе содержится шутка.

Берется такой объект, что обозначающее его слово может иметь другие смысловые значения, и выбирается такое вопросное слово, которое делает вопрос шутливым.

В вопросе явно содержится правильный ответ.

Выбирается объект и один из его признаков. Вопрос формулируется так, чтобы признак объекта и сам объект располагались рядом друг с другом.

Труднее всего составлять занимательные задачи с неполным условием: в них надо предусмотреть такой набор данных, чтобы все они в той или иной степени помогали решить задачу, но часть данных была по возможности скрыта (явно или неявно) от отгадывающего.

Методика использования занимательных задач в процессе обучения информатике.

Решать занимательные задачи можно как на уроке, так и во внеурочное время; их можно включать в процесс обучения практически на любом типе и этапе урока (см. табл. 4). Следует, правда, оговориться, что на каждом уроке решать занимательные задачи нецелесообразно, а количество таких задач (если речь идет не об уроке контроля) не должно превышать одной-двух.

Т а б л и ц а 4.

Применение занимательных задач на различных типах уроков информатики

Тип задачи

Тип урока, на котором рекомендуется применять задачи

Этапы урока, на которых рекомендуется применять задачи

Задачи-рисунки

Усвоение новых знаний.

Мотивация изучения темы.

Комбинированный Актуализация знаний, коррекция опорных знаний

Логические

мини-задачи,

задачи-шутки.

 

 

Усвоение новых знаний.

Первичное применение приобретенных знаний.

Обобщение и систематизация знаний. Актуализация и закрепление знаний, применение приобретенных знаний на практике.
Проверка, оценка и коррекция знаний, умений и навыков.  Выполнение отдельных заданий в составе самостоятельных или контрольных работ.
Комбинированный Закрепление знаний, коррекция опорных знаний и т. д.

Задачи с неполным условием.

 

Повторение материала.

Применение знаний в стандартных и нестандартных условиях, закрепление знаний.

Комбинированный. Усвоение соответствующей системы знаний, закрепление знаний и т. д.

 

При включении занимательных задач в учебный процесс нужно помнить, что они не должны выступать прямым стимулом при обучении данной (да и любой другой) дисциплины. Иногда имеет смысл использовать занимательные задачи для эмоциональной разгрузки, но нельзя акцентировать на этом внимание обучаемых. Например, не рекомендуется предварять решение таких задач словами: «А теперь давайте отдохнем (т.е. расслабимся!) и решим занимательную задачу». По мнению М.Ю.Шубы «использование занимательных заданий целесообразно тогда, когда есть опасность неприятия учащимися какого-либо учебного задания; при прохождении сложных тем или при постановке трудных дидактических задач урока; при выработке умений и навыков учащихся, когда требуется выполнить значительное количество однотипных упражнений; при изучении материала, подлежащего прочному запоминанию». Не рекомендуется также выставлять оценку за решение занимательных задач, выбрав в качестве стимула похвалу ученика перед классом (хотя такие ответы обучаемых могут и должны влиять на общую оценку при проверке большого блока материала).

Во внеурочное время занимательные задачи полезно использовать в качестве конкурсных заданий на КВН или вечерах информатики; некоторые задачи можно также включить в кружковую работу. Количество и сложность задач подбираются на усмотрение учителя (ведущего).

Рассмотрим методику использования конкретных типов задач.

Задачи-рисунки лучше всего применять на актуализирующем этапе урока в качестве физкультпаузы при работе за компьютером.

В ряде случаев использование задач-рисунков эффективно на уроках объяснения материала в качестве мотивационного момента: перед началом урока на доске рисуется объект, изучить который предполагается на текущем занятии, после чего ученики безуспешно (из-за нехватки знаний) пытаются найти ответ, и учитель начинает изложение материала. Если в ходе объяснения кто-либо из учеников уже распознал объект, то он сообщает об этом, учитель комментирует ответ и продолжает изложение материала, время от времени акцентируя внимание обучаемых на рисунке. В итоге все (или большинство) учащиеся должны самостоятельно либо с помощью подсказок (наводящих вопросов) подойти к правильному ответу, определив, какой объект и в каком ракурсе изображен на рисунке.

Можно применять данный тип задач и при работе за компьютерами: во время выполнения заданий учениками преподаватель делает на доске рисунок и записывает имя файла-подсказки, находящегося на компьютерах учеников, а во время минутки отдыха последним предлагается с помощью устных подсказок или файла-подсказки решить задачу. Поиск ответов можно совместить и с отработкой навыков работы за компьютером, когда учитель объявляет месторасположение файлов-подсказок на жестком диске одного из компьютеров локальной сети, а доступ к этому файлу учащиеся должны получить самостоятельно.

В решение занимательных задач-рисунков можно также внести элемент соревновательности, оценивая правильное решение определенным количеством баллов (в зависимости от числа полученных перед этим подсказок) и ведя счет на протяжении всего учебного года. При этом возможно несколько различных вариантов организации хода решения. Рассмотрим два из них, предположив, что за решение некоторой конкретной задачи без подсказок обучаемый получает 10 баллов.

В а р и а н т I .

Подсказки даются ведущим. Вне зависимости от их содержания из общего количества баллов за решение задачи вычитается 1 балл за каждую подсказку. При этом некоторые из подсказок могут уводить в сторону от правильного ответа.

В а р и а н т II .

Для получения подсказки учащиеся сами задают вопросы. В зависимости от качества (содержания, смысла) вопроса, на который ведущий дает ответ, количество вычитаемых баллов различно. Вопросы могут быть как стандартными (количество баллов за которые строго определено), так и нестандартными (тогда количество вычитаемых баллов определяется ведущим в зависимости от степени подсказки, и если обучаемые согласны «отдать» запрошенное количество баллов, то подсказка выдается). Первым после получения подсказки ответ на задачу должен давать запросивший эту подсказку (или тот, кто запросил больше всего подсказок).

Задачи-шутки и логические мини-задачи лучше всего использовать при устном опросе или на этапе закрепления материала, включая их в систему стандартных (корректно поставленных) вопросов и задач. После постановки такой задачи обучаемые должны распознать ее тип (для себя), сформулировать ответ и соответствующим образом его аргументировать.

Задачи с неполным условием полезно использовать в процессе закрепления знаний. При этом можно руководствоваться следующей схемой. Во время проведения сдвоенного урока одна из задач дается за 5 минут до окончания первого часа. Если она не будет решена, то разбирается в начале второго часа. В конце всего занятия (при наличии свободного времени) предлагается совместно разобрать еще одну задачу либо подумать над ней дома, а на следующем уроке представить ее решение. При проведении же одинарного урока во второй его половине рассматривается единственная задача и сразу же выполняется разбор ее решения.

После получения условия задачи учащиеся начинают задавать вопросы, на которые учитель дает односложные ответы. Последние позволяют ученикам собрать как можно больше информации или сузить область рассмотрения. Особое внимание учащиеся должны обращать на положительные ответы. Если ученик считает, что он понял, о чем идет речь. То он сообщает ответ задачи. В зависимости от количества учащихся можно предоставлять каждому возможность дать определенное количество ответов, от одного (если в классе 15-20 учеников и более) до трех (если учеников меньше 10).

Не рекомендуется применять в учебном процессе задачи с «мрачным» сюжетом. Если подобная задача встретилась в литературе, то лучше преобразовать ее условие так, чтобы она по-прежнему носила обучающий эффект, но не вызывала негативных эмоций. В некоторых же случаях незначительное на первый взгляд изменение условия задачи может существенно повысить ее обучающий эффект для курса информатики.

Приведем примеры занимательных задач.

Задачи-шутки и логические мини-задачи.

Задача 1. С помощью чего быстрее набрать текст – 2-кнопочной мыши или 102-клавишной клавиатуры?

Задача 2. Сколько символов может содержаться в сообщении из двухсимвольного алфавита?

Задача 3. Какое десятичное число соответствует восьмеричному числу 789?

Задача 4. В этом сравнительно небольшом устройстве при вычислении использовалось семь цифр и считать можно было до 3999. Что это за устройство?

Задача 5. Кто создатель суммирующей машины «Паскалево колесо»?

Задача 6. Электронные лампы какой мощности применялись в ЭВМ третьего поколения?

Задача 7. Какая магистраль связывает компоненты компьютерной системы?

Задача 8. Вечером на коврик рядом с компьютером положили мышь. Утром хозяин увидел около компьютера две мыши и обе в нерабочем состоянии. Как такое могло произойти?

Задача 9. Что обойдется дороже – продать сломанный монитор или научить «чайника» ассемблеру?

Задача 10. Эту ЭВМ чаще всего ремонтировали молотком. Что это за машина и в чем заключался ремонт?

Задача 11. По характеру это устройство похоже на собаку: всегда услужливо и покладисто, но, когда ест, его лучше не трогать, иначе может поднять скандал. Что это за устройство?

Задача 12. От имени какого европейского математика произошло слово «алгоритм»?

Задача 13. Какой линейный алгоритм с командой повтора вы можете привести в качестве примера?

Задача 14. Какая программа служит для поиска и удаления компьютерных вирусов?

Задача 15. Какой масштаб следует установить в текстовом редакторе, чтобы вывести текстовый документ на печать?

Задача 16. Сколько раз следует нажать клавишу Enter , чтобы в текстовом документе поставить пять пробелов подряд?

Задача 17. Как скопировать фрагмент электронного документа в обычный бумажный документ?

Задача 18. Когда на уроках информатики при работе за компьютером используется ластик?

Задача 19. На сайт какой фирмы указывает электронный адрес www . адидас. ru ?

Задача 20. Какими письмами можно обмениваться с помощью компьютера?

Много других задач можно найти в приложении к журналу «Информатика и образование»: «Информатика в школе». № 5 – 2004.

 

 

 

 

новости

                        

адреса       

©2003-2005  ЯНОИПКРО institut_yamal@mail.ru

Hosted by uCoz