ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИГР ПО ПАТЕНТУ СССР №1799274

В ШКОЛЕ №225 г.САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Введение

 

При развитии логического мышления детей младшего возраста особое значение имеет поддержание внимания и интереса учащихся к изучаемому предмету, что эффективно обеспечивается применением обучения в игровой форме. В Санкт-Петербургском институте информатики и автоматизации РАН по патенту СССР № 1799274 разработаны компьютерные и механические интеллектуальные игры различной сложности, которые способствуют развитию логического и тренировке образного мышления детей различного возраста и могут сопровождать ребёнка по мере его развития, помогая ему быстрее научиться читать, считать, приобрести начальные навыки компьютерной грамотности и практически освоить предусмотренное школьной программой понятие симметрии.

В основе указанных игр, объединённых названием “ДальтоРадуга”, лежит получение симметричных пиктографических изображений, которые сохраняют свою симметрию при многочисленных перестановках составных частей. При этом симметричные изображения связываются с традиционными сказочными и другими детскими образами и служат для стимуляции интереса к игре за счёт активизации воображения ребёнка.

Одна из игр реализована как компьютерная программа и распространяется по сети Интернет http://www.rcom.ru/raduga. Вторая – готовится СПИИРАН к выпуску в виде настольного разрезного конструктора.

Методика использования компьютерной игры “ДальтоРадуга”.

Компьютерная версия игры с перестановочными симметричными пиктограммами в течение полугода использовалась в двух третьих классах школы №225 на уроках информатики в пределах учебных часов, отведённых на развивающие игры, и на факультативных занятиях, проводимых для освоения компьютера. При этом основной целью являлось освоение детьми понятия диагональной симметрии на примере квадратных чёрно-белых таблиц (матриц) размером 7х7, а также развитие навыков управления ПЭВМ с помощью мыши и клавиатуры.

В игре ребёнку предлагается построить три симметричные пиктограммы типа тех, что изображены на рис. 1. Это – три матрицы, образованные одними и теми же строками, которые чередуются в каждом изображении по-разному. В начальном состоянии все клетки не закрашены. С помощью мыши ребёнок может закрасить любую клетку. Для построения требуемых изображений после закрашивания первой клетки в одной из строк, необходимо следующие клетки закрашивать так, чтобы получаемые изображения достраивались до симметричных. При успешном завершении построения оказывается, что помимо трёх искомых пиктограмм из получившихся строк можно составить ещё 25 симметричных картинок, которые ассоциируются у ребёнка с различными образами, характерными для детского восприятия.

 

Рис. 1*) Симметричные перестановочные пиктограммы 7x7, отличающиеся чередованием строк

 

Ознакомление ребёнка с диагональной симметрией производится в автоматическом режиме игры, которое осуществляется посредством правой клавиши мыши. При этом машина как бы играет сама, а ребёнок последовательно нажимает на правую клавишу мыши и наблюдает за действиями машины. Следует учитывать, что при кажущейся простоте требуемых действий ребёнок тратит максимум усилий на освоение нового для него понятия. Поэтому продолжительность однократного обучения на этом этапе не должна превышать 15-20 минут. Как показывает опыт, ребёнку гораздо легче будет справится с заданием, если вернуться к нему через неделю.

Целью следующего этапа работы с компьютерной игрой является закрепление понятия диагональной симметрии в процессе построения симметричных фигур. При этом ребёнку предлагается, пользуясь левой клавишей мыши, самостоятельно воспроизвести действия машины, которая та выполняет в автоматическом режиме игры. Как правило, задание осознаётся детьми без особых усилий. Его успешное выполнение обычно достигается с нескольких попыток благодаря необходимой тренировке внимания и логического мышления.

Для дальнейшего развития логических способностей детей, которых не утомляет построение симметричных картинок, используется игра с начислением очков. Очки начисляются, когда ребёнок при получении перестановочных симметричных пиктограмм отступает от способа построения, который демонстрирует машина в автоматическом режиме игры. При этом алгоритм безошибочного построения подсказывается и разъясняется преподавателем. Азарт соревнования детей между собой по числу набранных очков позволяет удержать их внимание на познавательной стороне игры, что способствует формированию практических навыков логического мышления.

Для снижения утомляемости детей в процессе работы с компьютером рекомендуется периодически отвлекать их внимание от экрана, переключая его на другой вид деятельности. В частности, при игре с “Дальторадугой” учащимся предлагается:

Рис. 2 Пример рисунков, выполненных ребёнком при освоении компьютерной игры “ДальтоРадуга”

Как показывает опыт, дети без напряжения справляются с копированием пиктограмм. Для самопроверки они убеждаются, что в каждой строке (столбце) оказалось закрашенным одинаковое число клеток (либо три, либо четыре). Если ребёнку не сообщается об этом способе контроля своих действий, то по числу допущенных ошибок можно судить о его внимательности. Среди выбираемых детьми образов наблюдаются повторяющиеся (лица и фигуры людей, контуры насекомых, животных и др.), которые при достаточной статистике могут служить самостоятельным предметом анализа.

 Перспективы применения настольного конструктора “ДальтоРадуга-V”.

 

Судя по результатам испытаний, компьютерная игра “ДальтоРадуга” доступна для школьников, начиная с третьего класса. Эффект её применения можно усилить, если ещё до первого знакомства с компьютером научить ребёнка играть с симметричными фигурами на примере более привычных механических игрушек.

Для развития детей дошкольного и младшего школьного возраста предусмотрен настольный конструктор “ДальтоРадуга - V”, который позволяет ребёнку познакомиться с понятием симметричной фигуры и способствует формированию элементарных навыков чтения. Конструктор содержит разбитые на клеточные поля пластины (полоски) размером 1х7, которые с лицевой стороны раскрашены в семь цветов радуги, а с обратной – чёрно-белые. Каждая полоска имеет название, ассоциирующееся с тем или иным предметом, сказочным героем или персонажем басни, животным, растением и т. д.

В процессе игры ребёнок по несложным правилам складывает из разноцветных полосок квадратную таблицу и, перевернув полоски таблицы чёрно-белой стороной вверх, обнаруживает на обратной стороне симметричную пиктограмму, как на рисунке 3, цифры на котором обозначают цвета клеточных полей.

Лицевая сторона Обратная сторона

Рис. 3 Латинский квадрат из 7 полосок конструктора “ДальтоРадуга-V”, размещённых в порядке чередования цветов полоски игрового набора, которая изображена над латинским квадратом

На рис.3 семь полосок из конструктора “ДальтоРадуга – V” составляют, так называемый “латинский квадрат”, цвета в котором не повторяются по строчкам и по столбцам – тогда в каждой строке (столбце) встречаются все цвета радуги. Столбцы латинского квадрата упорядочены так, что цвета клеточных полей в его средней строке чередуются, как в одной из полосок набора, повёрнутой в горизонтальное положение. Название этой полоски описывает фигуру, которая получается, если перевернуть полоски латинского квадрата обратной стороной вверх.

Используя вместо верхней полоски экземпляры полосок с другими названиями, ребёнок посредством перестановки столбцов латинского квадрата получает из одной симметричной чёрно-белой картинки ещё 27, предусмотренных в конструкторе “ДальтоРадуга – V”. Поскольку при этом для успешного построения симметричных фигур не обязательно представлять, что такое симметрия, конструктор “ДальтоРадуга – V” помогает ребёнку познакомиться с этим понятием на собственном опыте. Для закрепления понятия симметрии посредством его осознанного применения на практике ребёнку объясняют “секрет” игры, которым тот может пользоваться, чтобы собирать латинский квадрат быстрей соперника в игре, в которой элементы игрового набора разделяются между двумя участниками (“Секрет” состоит в том, чтобы исходную разноцветную картинку строить симметричной). Детям, освоившим возможности соревновательного варианта игры, предлагается объединить игровые элементы и продолжить игру командой. При этом удаётся вместо пары разноцветных таблиц построить октет различных латинских квадратов, которые распределяются между участниками игры. Выбирая из игрового набора полоску с тем или иным названием и перестраивая свои разноцветные картинки согласно правилам игры (рис.3), все участники игры обнаруживают на обратной стороне одну и ту же чёрно-белую пиктограмму, отвечающую названию выбранной полоски, что имеет воспитательное значение, так как позволяет переключить внимание детей с соревнования между собой на совместное достижение общего результата.

Особенно важно, что конструктор “ДальтоРадуга – V” побуждает ребёнка научиться читать. Складывая разноцветную таблицу в виде латинского квадрата, он привыкает ориентировать полоски надписями в одну сторону так же, как слова в тексте. Для получения желаемой картинки ребёнку необходимо запоминать или научиться разбирать по буквам надписи на полосках, что стимулирует интерес к чтению.

 

 Заключение

Таким образом, по текущим результатам испытания интеллектуальных игр серии “ДальтоРадуга” можно заключить следующее:

  1. основным преимуществом игр с перестановочной симметрией является то, что они позволяют использовать природное воображение ребёнка для развития его логического мышления;
  2. полезная особенность компьютерной версии игры “ДальтоРадуга” и настольного конструктора “ДальтоРадуга – V ” заключается в том, что они помогают неподготовленному ребёнку справиться с получением симметричных картинок и на собственном опыте последовательно освоить понятие симметрии;
  3. соревновательные и коллективные варианты игры с симметричными фигурами согласуются с принятыми в школе методами обучения и воспитания детей.

Компьютерную игру “ДальтоРадуга” рекомендуется использовать при обучении детей, начиная с третьего класса. В начальных классах для подготовки школьников к освоению компьютера и формирования у них навыков чтения представляется целесообразным использовать настольный конструктор “ДальтоРадуга –V”, что возможно при условии обеспечения школы достаточным количеством экземпляров игры.

 

Ст. научн. сотр. СПИИРАН к.т.н. (М.В. ХАРИНОВ)

Преподаватель школы № 225 (Э.А. СЛУЦКАЯ)

 

26.05.99

Back