intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ mầm non

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

37
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tư duy thuật toán là cách để đi đến một giải pháp thông qua định nghĩa rõ ràng về các bước cần thiết hoặc là khả năng suy nghĩ về thuật toán như một cách giải quyết vấn đề - đây được xem là một trong những kỹ năng quan trọng nhất của thời đại cách mạng công nghiệp 4.0. Bài viết giới thiệu một số vấn đề lý luận cơ bản về tư duy thuật toán và cách thức rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ mầm non.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ mầm non

  1. GDMN 4.0 KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA RÈN LUYỆN TƯ DUY THUẬT TOÁN CHO TRẺ MẦM NON Phạm Quang Thuận Trường Cao đẳng Sư phạm Trung ương Nha Trang thuanpq@sptwnt.edu.vn Tóm tắt: Tư duy thuật toán là cách để đi đến một giải pháp thông qua định nghĩa rõ ràng về các bước cần thiết hoặc là khả năng suy nghĩ về thuật toán như một cách giải quyết vấn đề - đây được xem là một trong những kỹ năng quan trọng nhất của thời đại cách mạng công nghiệp 4.0. Bài viết giới thiệu một số vấn đề lý luận cơ bản về tư duy thuật toán và cách thức rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ mầm non. Từ khóa: Thuật toán, tư duy thuật toán, trẻ mầm non. 1. MỞ DẦU Cách mạng công nghiệp 4.0 có tác động đến tất cả các lĩnh vực của cuộc sống xã hội. Các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), robot, Internet kết nối vạn vật (Iot),… được áp dụng ngày càng nhiều trong sản suất và cuộc sống. Để thích ứng được với cuộc cách mạng lần thứ 4, con người cần phải được trang bị những kiến thức, kỹ năng mới để “không bị bỏ lại phía sau”. CEO của tập đoàn viễn thông Viettel Nguyễn Mạnh Hùng (nay là Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông) chia sẻ “trước đây chúng ta chỉ cần biết tiếng Việt và ngoại ngữ để giao tiếp giữa người với người, bây giờ phải biết ngôn ngữ máy để giao tiếp người với máy (máy tính, robot,..)” (dẫn theo Thanh Xuân, 2018). Điều này chứng tỏ vai trò ngày một quan trọng của máy móc trong cuộc sống xã hội tương lai. Con người phải hiểu được cách thức máy hoạt động. Muốn vậy, con người phải được trang bị tư duy thuật toán. Việc rèn luyện tư duy thuật toán nên tiến hành từ sớm. Độ tuổi bắt đầu có thể là từ 5-6 tuổi (James Lockwood & Aidan Mooney, 2017 ; Hylke H. Faber et al., 2017). Ở trường mầm non, có nhiều hoạt động có thể rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ. Nếu giáo viên cách thức lồng ghép phù hợp, sẽ giúp trẻ rèn luyện kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề, góp phần giáo dục trí tuệ cho trẻ. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ LUẬN VỀ TƯ DUY THUẬT TOÁN Thuật toán (Algorithm) là một danh sách các bước mà bạn có thể làm theo nó để hoàn thành một công việc. Nghiên cứu thuật toán là một trong những nền tảng chính của khoa học máy tính. Chương trình (Program) là một thuật toán đã được mã hóa bởi một ngôn ngữ lập trình nào đó để có thể chạy được trên máy tính. Tư duy thuật toán (Algorithmic Thinking) là cách để đi đến một giải pháp thông qua định nghĩa rõ ràng về các bước cần thiết hoặc là khả năng suy nghĩ về thuật toán như một cách giải quyết vấn đề. Trên thực tế, tư duy thuật toán thường được hiểu như tư duy máy tính (Computational Thinking). Theo Matt Bower et al. (2017), ý tưởng tư duy máy tính lần đầu tiên được giới thiệu bởi Seymour Papert (1996), người được biết đến rộng rãi thông qua việc phát triển phần mềm và ngôn ngữ lập trình LOGO. Ông muốn đưa việc giảng dạy thuật toán bằng phần mềm này cho học sinh nhỏ tuổi. Theo Seymour Papert, tư duy máy tính là các quá trình tư duy bao gồm cả mô tả và lời giải bài toán sao cho lời giải có thể được thực hiện một cách hiệu quả bởi các tác tử xử lý thông tin. Jeannette Wing (2006) đã định nghĩa tư duy máy tính là “Lời giải phải, và có thể, được thực hiện bởi con người hoặc máy tính, hoặc tổng quát 216
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ 3/2019 hơn, bởi sự kết hợp đồng thời con người và máy tính”. Theo Einhorn (2012) tư duy máy tính phát triển một loạt các kỹ năng (logic, sáng tạo, tư duy thuật toán, mô hình/mô phỏng), liên quan đến việc sử dụng các phương pháp khoa học và giúp phát triển cả sáng tạo lẫn tư duy sáng tạo. Các học giả trong lĩnh vực giáo dục, công nghệ giáo dục đặc biệt đồng ý với cộng đồng giáo dục khoa học máy tính rằng tư duy máy tính là một kỹ năng quan trọng và rất thiết thực của thế kỷ 21. Hiện nay, theo các khóa học Hour of Code trên chuyên trang code.org có các bài giảng rèn luyện tư duy thuật toán bằng cách xây dựng các trò chơi thông qua các khối lệnh mà không cần phải biết ngôn ngữ lập trình (thực chất đây là ngôn ngữ lập trình scratch - ngôn ngữ cho phép viết các chương trình bằng cách kéo và ghép các khối lệnh) (Filiz Kaleliog˘lu, 2015). Hình 1. Tạo chương trình trò chơi Mê cung trên Code.org Hình 1 mô tả chương trình con chim đi đến vị trí của con heo. Từ con chim đi tới vị trí của con heo phải cần 3 bước đi thẳng (tương tự như mô tả bằng tay ). Do đó, người chơi tạo 3 khối lệnh đi thẳng gắn vào nhau sẽ được 1 chương trình. Để hoàn thiện tốt chương trình, người chơi nên được rèn luyện về tư duy thuật toán thông qua các trò chơi. Điều này hoàn toàn thực hiện được ở lứa tuổi mầm non. 3. CÁCH THỨC RÈN LUYỆN TƯ DUY THUẬT TOÁN CHO TRẺ MẦM NON Ở trường mầm non, có rất nhiều hoạt động chứa đựng tư duy thuật toán cũng như cần sự hỗ trợ của tư duy thuật toán trong việc giải quyết các tình huống, giải quyết các nhiệm vụ chơi… Vì vậy, giáo viên có thể tích hợp việc giáo dục trẻ với việc hình thành và rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ. Theo Robin Ricketts (2018), rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ mầm non có thể thông qua các hoạt động như các trò chơi, các hoạt động sinh hoạt... Dưới đây là một số ví dụ nhằm minh họa các cách thức rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ mầm non. 3.1. Rèn luyện tư duy thuật toán thông qua trò chơi Ở trường mầm non, trẻ được tham gia rất nhiều trò chơi trong những khoảng thời gian và các hoạt động khác nhau. Mỗi trò chơi là một tình huống thực tiễn có thể được gắn liền với cuộc sống hàng ngày của trẻ. Vì vậy, người giáo viên có thể dễ dàng rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ thông qua quá trình trẻ tham gia trò chơi như trò chơi Tô màu dưới đây. Tên Trò chơi: Tô màu ô vuông (trò chơi này mô tả cách đi của một con Robot). 217
  3. GDMN 4.0 KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA Độ tuổi: 5-7 tuổi. Số người chơi: một người hoặc nhóm người. Dụng cụ: Hình vẽ, bút, giấy. Luật chơi: Người chơi được phát mẫu tô (được in sẵn). Người chơi viết ra giấy các cách để tô màu vào ô hình vuông của mẫu tô, xuất phát từ ô có biểu tượng ngôi sao. Mỗi lần di chuyển 1 ô vuông, cách thức ghi được quy ước trong Bảng 1. Bảng 1. Quy ước cách di chuyển Tiến sang phải một ô Tiến sang trái một ô Tiến lên trên một ô Tiến xuống dưới một ô Đổ màu cho ô Ví dụ về một cách tô màu của Mẫu tô 1 (Xem hình 2): (Sang phải, tô màu, sang phải, xuống dưới, tô màu). Thời gian thực hiện trong 1 phút. Đội nào tìm ra nhiều cách hơn và nhanh hơn là đội chiến thắng hoặc cách tô màu nào tốn ít bước thực hiện hơn. Các cách tô của trò chơi đối với Mẫu tô 1 có thể là: Bảng 2. Các cách tô của Mẫu 1 STT Cách tô màu 1 2 3 4 5 6 7 8 Như vậy, mỗi cách tô là tập hợp các bước để hoàn thành công việc tô màu. Đó chính là thuật toán. Thông qua trò chơi này, trẻ sẽ biết để hoàn thành một công việc cần phải xây dựng các bước cụ thể, rõ ràng. Trò chơi này, chúng ta có thể tạo ra các mẫu tô khác nhau (Xem hình 3). 218
  4. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ 3/2019 Mẫu tô 2 Mẫu tô 3 Mẫu tô 4 Mẫu tô 5 Mẫu tô 6 Mẫu tô 7 Hình 3. Mẫu một số Hình tô rèn luyện tư duy thuật toán Từ ý tưởng trò chơi này, giáo viên có thể phát triển nhiều trò chơi khác để rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ. 3.2. Rèn luyện tư quy thuật toán thông qua hoạt động hàng ngày Trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày có rất nhiều hoạt động mang tính lặp đi lặp lại theo tính chất của tư duy thuật toán. Ví dụ: Mỗi bữa ăn là một vòng lặp lại: cung cấp một miếng thức ăn cho miệng  nhai  nuốt. Thói quen hàng ngày của chúng ta là lặp lại các vòng: thức dậy  mặc quần áo  ăn uống  đi học trở về nhà chơi  ăn uống  cởi quần áo  và đi ngủ. Các thói quen này có thể được chuyển thành câu “nếu, sau đó, thì”: “Nếu bát có thức ăn trong đó, thì lặp lại vòng lặp ăn, sau đó hãy đặt cái muỗng xuống”. “Nếu đó là ngày trong tuần, thì lặp lại vòng lặp của trường, ngủ muộn và chơi cả ngày”. Bài hát và điệu múa có thể là một cách tích cực và thú vị để dạy khái niệm về các vòng lặp lặp lại vì nhiều người lặp lại lời bài hát và chuyển động. Như vậy các hoạt động hàng ngày của trẻ đều có thể dùng để dạy trẻ các khái niệm về tư duy thuật toán. 4. KẾT LUẬN Cho trẻ làm quen và rèn luyện tư duy thuật toán từ sớm là việc làm hữu ích. Các hoạt động của trẻ tại nhóm lớp đều có thể giúp trẻ bước đầu rèn luyện tư duy thuật toán để từ đó hình thành kỹ năng giải quyết vấn đề. Giáo viên mầm non cần được trang bị những kiến thức, kỹ năng về khoa học máy tính để có thể nhận biết và phát triển các hoạt động giúp trẻ rèn luyện tư duy thuật toán. Đối với các cơ sở giáo dục đào tạo giáo viên mầm non cần đưa vào chương trình giảng dạy các học phần liên quan đến khoa học máy tính để trang bị những kiến thức cơ bản giúp sinh viên có thể phát hiện, thiết kế các hoạt động rèn luyện tư duy thuật toán cho trẻ trong tương lai. 219
  5. GDMN 4.0 KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thanh Xuân (2018). CEO Viettel: Trước học rồi mới làm, giờ làm rồi mới học, http://danviet.vn/kinh-te/ceo-viettel-truoc-hoc-roi-moi-lam-gio-lam-roi-moi-hoc-851722.html. [2] James Lockwood, Aidan Mooney (2017), Computational Thinking in Education: Where does it fit?. [3] Hylke H. Faber, Menno D. M. Wierdsma1, Richard P. Doornbos, Jan S. van der Ven and Kevin de Vette (2017). Teaching Computational Thinking to Primary School Students via Unplugged Programming Lessons, Journal of the European Teacher Education Network, Vol. 12, 13-24. [4] Matt Bower, Leigh N. Wood, Jennifer W.M. Lai, Cathie Howe, Raymond Lister (2017). Improving the Computational Thinking Pedagogical Capabilities of School Teachers, Australian Journal of Teacher Education, Volume 42, Issue 3. [5] Papert, S. (1996). An exploration in the space of mathematics educations, International Journal of Computers for Mathematical Learning, 1(1), 95-123, https://doi.org/10.1007/BF00191473. [6] Jeannette M. Wing (2006). Computational Thinking, Communications of the ACM, CACM vol. 49, no. 3, pp. 33-35. [7] Einhorn, S. (2012). Microworlds, computational thinking, and 21st century learning. LCSI White Paper. http://www.microworlds.com. [8] Filiz Kaleliog˘lu (2015). A new way of teaching programming skills to K-12 students: Code.org, Computers in Human Behavior. [9] Robin Ricketts (2018). Computational Thinking for Kindergartners, https://www.edutopia.org/article/computational-thinking-kindergartners. Title: PRACTICING ALGORITHM THINKING FOR PRESCHOOLERS Pham Quang Thuan Nha Trang National College of Pedagogy thuanpq@sptwnt.edu.vn Abstract: Algorithm thinking is a way to come up with a solution through a clear definition of the necessary steps or the ability to think about the algorithm as a way to solve problems - this is the most critical skill of the era of industrial revolution 4.0. This article presents some theoretical issues of the algorithmic thinking and the ways to practice algorithmic thinking for preschoolers Keywords: Algorithms, Algorithms thinking, preschoolers. 220
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2