Понятие алгоритмического мышления

Мышление — это наиболее обобщенная и опосредованная форма психического отражения, устанавливающая связи и отношения между познавательными объектами.

Мышление радикально расширяет возможности человека в его стремлении к познанию всего окружающего шире, вплоть до невидимого. Человек не только воспринимает окружающий мир, но и хочет его понять. Понять — это, значит, проникнуть в суть предметов и явлений, познать самое главное, существенное в них. Понимание обеспечивается наиболее сложным познавательным психическим процессом, который называется мышлением. В своем становлении мышление проходит две стадии допонятийную и понятийную. Допонятийное мышление это начальная стадия развития мышления у ребенка, когда его мышление имеет другую, чем у взрослых, организацию; суждения детей — единичные, о данном конкретном предмете. При объяснении чего-либо все сводится ими к частному, знакомому. Большинство суждений — суждение по сходству, или суждения по аналогии, поскольку в этот период в мышлении главную роль играет память. Самая ранняя форма доказательства — пример. Учитывая эту особенность мышления ребенка, убеждая его или что-либо, объясняя ему, необходимо подкреплять свою речь наглядными примерами.

При нормальном развитии наблюдается закономерная замена мышления допонятийного, где компонентами служат конкретные образы, мышлением понятийным (абстрактным), где компонентами служат понятия и применяются формальные операции. Понятийное мышление приходит не сразу, а постепенно, через ряд промежуточных этапов. Так, Выготский Л. С. выделял пять этапов в переходе к формированию понятий. Первый — ребенку 2−3 года — проявляется в том, что при просьбе положить вместе любые, считая, что те, которые положены рядом, и есть подходящие друг другу предметы, ребенок складывает вместе любые, считая, что те, которые положены рядом, есть подходящие — это синкретизм детского мышления. На втором этапе — дети используют элементы объективного сходства двух предметов, но уже третий предмет может быть похож только на один из первой пары — возникает цепочка попарного сходства. Третий этап проявляется в 7−10 лет, когда дети могут объединить группу предметов по сходству, но не могут осознать и назвать признаки, характеризующие эту группу. И, наконец, у подростков 11−14 лет появляется понятийное мышление, однако еще несовершенное, поскольку первичные понятия сформированы на базе житейского опыта и не подкреплены научными данными. Совершенные понятия формируются на пятом этапе, в юношеском возрасте, когда использование теоретических положений позволяет выйти за пределы собственного опыта. Итак, мышление развивается от конкретных образов к совершенным понятиям, обозначенным словом. Понятие первоначально отражает сходное, неизменное в явлениях и предметах.

Существует множество классификаций видов мышления.

По форме выделяют 3 вида мышления:

наглядно — действенное мышление — вид мышления, опирающийся на непосредственное восприятие предметов, реальное преобразование ситуации в процессе действий предметами;

наглядно — образное мышление — вид мышления, характеризующийся опорой на представления и образы; функции образного мышления связаны с представлением ситуации изменений в них, которые человек хочет получить в результате своей деятельности, преобразующей ситуацию;

словесно-логическое мышление — вид мышления, осуществляемый при помощи логических операций с понятиями. Различают теоретическое и практическое, интуитивное и аналитическое, реалистическое и артистическое, продуктивное и репродуктивное мышление.

По характеру решаемых задач бывают: теоретическое — это мышление на основе рассуждения умозаключений; практическое — это мышление на основе преобразования материальных предметов.

По степени развернутости выделяют два вида:

дискурсивное — это опосредованное полное логическое рассуждение (более развитое мышление);

интуитивное — на основе непосредственных восприятий предметов и явлений окружающего мира (менее развитое мышление).

По степени новизны и оригинальности выделяются два вида: репродуктивное (воспроизведение) и продуктивное (творческое) мышления.

Результаты мышления выражаются в его формах: понятия, суждения, умозаключения.

Понятие — это форма мышления, в котором отражаются общие и существенные свойства предметов и явлений, однородной группы. В каждом понятии выделяют объем и содержание. Содержание понятия — это знание об этих предметах. Наши знания — это система понятий. Выделяют 2 вида понятий: Конкретные понятия — связаны с представлением и поддаются образной конкретизации, т. е можно представить образ предмета названного этими понятиями. Абстрактные понятия — в них представлены свойства предметов или отношения между ними, и образную картинку представить нельзя.

Суждения — это форма мышления, содержащая, утверждение, или отрицания какого-либо положения относительно предметов явлений или их свойств. Виды суждений: положительные и отрицательные суждения, истинное и ложное суждение, общее, частное и единичное суждение.

Умозаключение — это вывод нового суждения из других суждений, это получение новых знаний из имеющихся. Умозаключение может осуществляться 3 способами.

Индуктивный — способ рассуждений от частных суждений к общим выводам т. е установление общих законов и правил, на основе изучения отдельных фактов и явлений.

Дедуктивный — способ рассуждения от общего суждения к частному — это познание отдельных фактов на основе знания общих правил и законов Умозаключение по аналогии — это рассуждение от частного случая к частному, такое умозаключение не дает достоверного знания и поэтому требует проверки. [18].

Мы говорим о мышлении человека как составной части умственного воспитания. Мышление — это продукт деятельности человеческого мозга. Мышление свойственно всем людям. Учитель призван развивать мышление вообще и его частные виды. Виды мышления: диалектическое, логическое, абстрактное, категориальное, теоретическое, индуктивное и дедуктивное, алгоритмическое, техническое, продуктивное и репродуктивное, системное и др.

Диалектическое мышление — это умение видеть явление в единстве противоречий, выявлять тенденции их развития, видеть зарождение нового, находить взаимосвязи явлений, причины их возникновения.

Логическое мышление связано с овладением логическими приемами обработки знаний. Логические приемы помогают находить связи, добывать новые знания, упорядочивать систему знаний. Это приемы рассуждения, доказательства, опровержения, приемы выводов, прогнозов, предположений.

Абстрактное мышление помогает человеку отвлечься от несущественного, второстепенного, выделить общее и существенное, формировать абстрактные понятия.

Категориальное мышление — это умение объединить понятия в классы и группы, виды на основе существенных признаков сходства и различия.

Теоретическое мышление — это способность к усвоению обобщенных знаний, пониманию научных основ, принципов развития той или иной области знаний, умение увидеть закономерности, существенные связи между явлениями. Например, учение А. С. Макаренко о стадиях развития коллектива, открытие в авторских школах новых принципов обучения, принцип природосообразности, принцип экологического императива и др.

Индуктивное мышление — это движение мысли от частного к общему, от фактов — к выводам, заключению, добыванию новых знаний.

Дедуктивное мышление — мыслительный процесс от общего к частному, от закона к следствию, от идеи к конкретному случаю ее проявления, от правила к примеру и т. д.

Алгоритмическое мышление — умение точно следовать инструкции, предписанию, правилу. Умение разбить задачу на последовательные шаги ее выполнения, определить стратегию деятельности. [20].

Представляется важным, чтобы учащиеся осознавали основную идею применения компьютера в современном обществе: компьютеры применяются в той или иной области деятельности, где четко и однозначно сформулирован алгоритм этой деятельности.

Проблема алгоритмизации обучения в настоящее время представляет широкий интерес для педагогической теории и практики. Научные исследования, связанные с ней, можно разделить на три группы.

Первая группа характеризуется выявлением и формированием наиболее существенных навыков, умственных действий человека, деятельность которого связана с организацией составления и использования алгоритмов и алгоритмических предписаний при решении задач. Для формирования такой деятельности намечается целенаправленное проявление алгоритмической линии, первая стадия которой — формирование элементов алгоритмической культуры (B.C. Аблова, В. А. Далингер, М. П. Лапчик, Л. Г. Лучко, В. М. Монахов, В. М. Оксман, Л. С. Оксман, A.A. Шрайнер и др.).

Вторая группа посвящена проблеме формирования у учащихся понятия «алгоритм» как одного из важнейших элементов математики (В.А. Байдак, В. Ф. Ефимо, Ю. А. Макаренков, A.A. Столяр и др.).

Третья группа не ставит вопрос о формировании алгоритмической культуры школьников специальным предметом исследования. Алгоритмы и алгоритмические предписания используются данными авторами для достижения частно-дидактических целей (Л.И. Боженкова, А. И. Власенков, И. В. Герасимова, И. В. Левченко, Е. И. Лященко и др.).

С точки зрения дидактики очень важно такое функциональное свойство алгоритмов и алгоритмических предписаний, как средство управления мыслительной деятельностью учащихся и учителей (К.Б. Есипович, Л. Н. Ланда, Е. И. Машбиц, Н. Ф. Талызина и др.) [8, с. 105].

Для всех рассмотренных групп педагогических исследований ключевым является понятие «алгоритм», связанное с именем узбекского математика Аль Хорезми, который в IX веке н.э. разработал правила 4-х арифметических действий над числами в десятичной системе счисления.

В современной психолого-педагогической литературе существуют различные подходы к определению этого понятия. Под алгоритмом иногда понимают систематизированный перечень тщательно отобранных и дозированных тем, разделов, параграфов, связанных между собой и с соответствующими разделами других курсов определенной логической последовательностью. В другом случае алгоритм рассматривают как систему изложения учебного материала, которая позволяет изучать его наиболее эффективно [14, с. 43].