Kazanobr.ru | Электронный научно-методический журнал | Выпуск №41

«Проектная деятельность учащихся в компьютерных науках»

Пискунова Аида Тагировна,
учитель информатики 1 квалификационной категории
МБОУ «Гимназия №174»
Советского района г.Казани

Проектная деятельность учащихся — важная часть обучения в современной школе. Работа учеников над проектом развивает у них креативное мышление (навыки перепридумывания существующего и создание нового), критическое, творческое мышление, самостоятельность, коммуникативные навыки.

Семья же играет важную роль в разных аспектах развития учеников и влияет на их отношение к учебе, определяя успехи в учебной деятельности. Кроме того, семья участвует в формировании правильной психологии у подростка и помогает в установлении обязанностей, включая учебную и проектную деятельность.

Роль родителя заключается в том, чтобы помочь подростку обнаружить свой потенциал, но есть и те, которые не дают самостоятельности своему ребенку.

Свобода выбора — это не то же самое, что оставить подростка один на один с ключевой задачей всей его жизни. Да, человек должен сам выбрать, чем заниматься. Но не надо думать, что ученик может справиться с этой задачей сам: это практически невозможно. Ему нужны ресурсы родителей: поддержка, информация, личный опыт, полезные контакты и связи, подстраховка на случай, если вдруг он пойдёт по ложному следу и вскоре разочаруется в той или иной деятельности.

В школьном курсе информатике в урочной и внеурочной деятельности в своей работе применяю метод проектов. Учащиеся самостоятельно, но с моей поддержкой создают проекты в качестве домашнего задания или для защиты проектов в выпускных классах.

Какие темы были рассмотрены и подготовлены учащимися: «Алгоритм Евклида», «Решето Эратосфена», «Числа Фибоначчи», «Криптография – наука о кодировании», «Беспилотные летательные аппараты», «Операционные системы Андроид и IOS” и другие.

Остановлюсь на одном примере.

Понятие наибольшего общего делителя было известно ещё в древние времена. Древнегреческий математик Евклид в своей работе «Начала» впервые объяснил метод, который теперь называется его именем. Этот метод до сих пор является одним из самых эффективных способов нахождения НОД. Наибольший общий делитель (НОД) — это ключевое понятие, которое помогает решать множество задач, связанных с делимостью чисел. В школьной информатике не обойтись без знаний о делимости чисел и алгоритме Евклида. Алгоритм Евклида работает так: на каждом шаге от пары чисел a > b мы переходим к паре a ? b и b, то есть от большего числа отнимаем меньшее. Продолжим этот процесс. Так как числа никогда не будут отрицательными, и всегда будут натуральными, то процесс не может продолжаться вечно. Когда он остановится? Только тогда, когда числа в паре станут одинаковыми. Когда это произойдёт, найти их НОД уже не будет составлять никакого труда. Пример: НОД(511,292)= НОД(219,292) = НОД(219,73) = НОД(146,73) = НОД(73,73) = 73.

Ещё более упростить процесс помогает такое соображение: когда несколько раз вычитаем из большего числа меньшее: a ? b, a ? 2b, a ? 3b, то остановимся мы тогда, когда число из большего наконец станет меньшим, например так: a ? 4b < b. Но тогда a = (a ? 4b) + 4b, то есть a ? 4b это остаток от деления a на b. Так что можно было не расписывать все a ? b, a ? 2b и тд, а сразу заменить a на остаток от деления a на b. Часто это оказывается быстрее, чем много раз вычитать. Использование этих простых и эффективных методов позволяет быстро находить НОД даже для больших чисел. Приведу пример нахождения НОД двух чисел на языке программирования Питон:

m = int(input())

n = int(input())

while m != 0 and n != 0:

if m > n:

m = m % n

else:

n = n % m

print(m + n)

В цикле в переменную m или n записывается остаток от деления. Цикл завершается, когда хотя бы одна из переменных равна нулю. Это значит, что другая содержит НОД. Однако какая именно, мы не знаем. Поэтому для определения НОД находим сумму этих переменных. Поскольку в одной из переменных ноль, он не оказывает влияние на результат.

Если условием завершения цикла является равенство хотя бы одной из переменных нулю (m == 0 or n == 0), то условием продолжения его работы является обратное этому условие - обе переменные должны иметь отличные от нуля значения (m != 0 and n != 0).

Еще одним примером является разработка проекта «Решето Эратосфена». Эратосфен – древнегреческий математик и астроном, живший в III веке до н. э. Он известен тем, что придумал метод нахождения всех простых чисел до заданного предела. Алгоритм заключается в следующем:

1. Записываем все числа от 2 до N.

2. Берём первое число (2) и вычеркиваем все его кратные.

3. Переходим к следующему невычеркнутому числу и повторяем шаг 2.

4. Повторяем, пока не останутся только простые числа.

Решето Эратосфена – один из самых древних алгоритмов в математике. Этот метод используется в компьютерных науках для нахождения простых чисел. Простые числа важны в криптографии и защите данных. Метод Решета Эратосфена – простой и быстрый способ нахождения простых чисел. Он используется как в математике, так и в программировании.

Выбор темы проекта является одним из сложных этапов в создании работы. Поэтому ребятам предлагаю несколько на выбор тем, они определяются с этим выбором, опираясь на поддержку и помощь своих родителей. Из опыта работы хочу отметить, что семьи, в которых родители участвуют в жизни ребенка, проекты в итоге получаются качественными, лучшими, и ребята увереннее выступают при защите своей работы. Значимость семьи неоценима!