Изменить размер шрифта

Раннее развитие детей

8-800-333-92-93 (звонок бесплатный)

 


Новая темаКомментировать Страница 1 из 1   [ Сообщений: 8 ]
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Алгоритмы
СообщениеДобавлено: Вт ноя 14, 2006 11:00 pm 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
Алгоритм - это набор инструкций, описывающий действия некоторого исполнителя для достижения результата.

Женя Лакштанов
Я спросил ребят, знают ли они кто такие роботы, и чем они отличаются от людей. Виталик сказал, что если роботу поломать руку, то не будет крови, а Даниил сказал, что видел роботов на папиной работе. "Самое главное отличие робота от человек, "- сказал я - "состоит в том, что человек умеет думать, а роботу надо все объяснять". Я начертил на клеточной бумаге прямоугольник 4x4 и сказал, что на этом поле будет жить робот, который занимает одну клетку, может ходить на одну клеточку либо вправо, налево, либо наверх, либо вниз. Робот может видеть препятствие (стену) и сообщать, что не может двигаться в заданном направлении. Итак, робот стоит в одном углу поля, а выход в противоположном, как ему добраться до выхода? Данила тут же сказал, что он знает и нарисовал траекторию "вверх-вправо-вверх-вправо-вверх-вправо". Очень хорошо, говорю я, а как еще можно было добраться - рисуем пару других вариантов. Теперь, говорю я, надо придумать инструкцию, которая не зависела бы от размера поля. Я рисую несколько разных полей прямоугольной формы. Отмечаю на них робота в одном углу и выход в противоположном. Демонстрирую, что инструкция для первого поля не приводит к желаемому результату на других полях. Ребятам тяжело сообразить, - "хорошо" говорю я, можно задать вопрос полегче - как роботу добраться до противоположной стенки. Ребята молчат. Ну, как же, надо ему просто сказать чтобы он шел наверх пока не встретит препятствия. Мы немного обсуждаем это, "ну а теперь", спрашиваю я, "если робот уже стоит у противоположной стенки, как ему добраться до выхода. Данил опять сообразил быстрее остальных, что теперь надо дойти "до стенки", но уже направо. Я потребовал от Виталика, который паясничал, повторить решение, что он, к моему удивлению, сделал. Теперь я нарисовал несколько полей, где крестик, обозначавший выход уже стоял
на одну клеточку левее по сравнению с предыдущим разом. Помню, что Данила предлагал дойдя до противоположной стенки двигаясь 5 (в зависимости от величины поля) шагов вправо, и я еще раз объяснил, что во первых робот не умеет считать, а во вторых нужна инструкция подходящая для поля любого размера. Мне пришлось опять им немного подсказать: я предложил им представить, что робот уже стоит в угловой клетки, и опять Данила догадался быстрее, что теперь надо сделать 1 шаг влево. Получилась настоящая программа, в которой есть и динамические переменные (расстояние до стенки) и статические (один шаг).

Потом я решил предложить детям поиграть в роботов вживую. Нет, у меня не было настоящих программируемых роботов фирмы LEGO, зато у меня
был пол с большой квадратной плиткой. Я обозначил границу при помощи газет. Один ребенок вставал на угловую клетку, а другой его инструктировал. Надо было довести робота до мишки (мягкой игрушки), лежащего на клетке рядом с угловой, и вернуть робота обратно. Сами собой возникли правила игры - кто сделает меньше команд, и меньше всего ошибок (то есть невыполнимых инструкций - пойти вправо, когда робот стоит около правой стенки) тот и выиграл. У меня было приготовлено несколько других задач, но дети сказали, что они хотят играть в эту игру - им нравилось и руководить и быть роботами - и поэтому я подчинился правилу, которое сам пару месяцев назад сформулировал - "Если детям интересно заниматься одной и той же задачей (мне очень нравится португальское слово Actividade), то мы будем ею заниматься, пока детям интересно." Мы играли до самого конца, хотя прошло всего два круга - по 3 попытки (по количеству детей) в каждом круге.

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт ноя 14, 2006 11:02 pm 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
Женя Лакштанов
Теперь инструктор не видит робота, а видит лишь его передвижения на картонном поле-карте. Алена приготовила мне картонку размеченную как поле 5x5. Один ребенок садился за стол спиной к реальному полю. (Напомню, что это квадратные плитки, которыми замощен пол в комнате). Робот на поле отмечался как спичка (ориентированная фосфорной головкой). Игрушка в другом конце поля отмечалась как огрызок спички. . Потом, чтобы ребятам было легче с определением правой/левой стороны, особенно когда спичка-робот была повернута, я положил под спичку бумажку с обозначениями сторон, и эту бумажку надо было перемещать и поворачивать вместе с роботом. Мы сыграли по разу в эту игру чтобы ребята привыкли к правилам. И я предложил им более интересный вариант. Теперь у нас будут три препятствия, каждое препятствие занимает одну клетку и инструктор не видит их на поле. Мы использовали в качестве препятствий журналы. Я объяснил ребятам, что робот дойдя до препятствия должен сказать фразу "Передо мной препятствие", причем, конечно, робот не в состоянии различить стенку от локального препятствия. За стол сел Виталик, и я выдал ему 3 клочка бумаги для обозначения препятствий, если он их встретит. Правила были те же, то есть выигрывает потративший меньше команд, причем в случае невыполнимости команды, робот дает соответствующую информацию и это засчитывается как дополнительная команда. Надо сказать, что
ребята интуитивно почувствовали, что не имеет смысла сразу посылать робота до препятствия, поскольку, не известно есть ли на пути до границы поля журнал или не лежит. Виталик успешно довел Данилу до игрушки и привел назад и без подсказки использовал на обратном пути команды "дойти до препятствия", поскольку 2 из них уже были нанесены на карту и можно было рискнуть. Надо сказать, что никто из ребят не догадался провести робота назад тем же путем, что и вперед, что выгодно с точки зрения известности фарватера.

Надо сказать, что не в первый раз уже игра совершенствуется в процессе игра - Виталик, когда пришла его очередь быть роботом закричал, что он хочет ставить препятствия сам. Таким образом, игра стала универсальной - то есть раньше я мог кому-то дать задание легче, а теперь противник сам определяет поле! Виталик старался занять полосы вдоль стен, по которым они ходили обычно в прошлый раз, а Данила очень хитро баррикадировал угол, в котором лежала игрушка. Мне пришлось даже его предупредить, что проход надо оставить .

Победил Данила, потративший 12 команд, в Виталик дал 13 указаний. Когда пришли родители, мы сыграли на бис.

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт ноя 14, 2006 11:03 pm 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
Женя Лакштанов
Правила были следующими: робот (Р) и игрушка (И) изначально находятся в противоположных углах, мин всего две, одна из них ставится в одну
из 4 свободных клеток в верхней строке, а вторая мина - в одну из 4 свободных клеток в нижней строке. Цель игры и возможности робота - как в прошлый раз. Признаться, я не сразу сам нашел оптимальную траекторию, так что дети меня очень порадовали.

Рис. а.


Но, если по порядку, то на занятие я опоздал, и около дома меня ждала большая компания из четырех детей и их родителей. Я попросил ребят
объяснить Даше правила нашей игры, и мы показательно сыграли один круг - (то есть каждый по разу был инструктором). Причем всех можно
было занять - препятствий же всего 3, то есть каждый (кроме инструктора) кладет по одному препятствию. Мы очень шумно и весело поиграли,
настолько шумно, что я пообещал Виталику пригласить маму на следующее занятие, (что его заметно успокоило.) И затем, я предложил им перейти
к другим правилам, а именно к тем, которые я описал в начале. Я сказал ребятам, что у них всего в запасе 9 инструкций - довести робота до игрушки
и привести обратно - не успеют, значит, не успеют.

Первой была Таня, которая пропустила предыдущее занятие, и ей 9 команд не хватило,- застряла на полпути обратной дороги. Зато Виталик и Данила играли очень хорошо, Данила на обратном пути провел робота по оптимальной траектории, и судя по его дальнейшим комментариям, он это понял. Проверим в следующий раз. Ребята уложились соответственно в 8 и 7 команд, а оптимальная траектория (6 команд) выглядит следующим образом.

Туда: Вперед 1 шаг, налево до препятствия (то есть до стенки, так как мин в этой строке нет), и направо (на картинке- наверх) до препятствия.

Рис. б.

Обратно - симметрично: назад один шаг, налево (для нас - направо) до препятствия и направо (вниз) до препятствия.

Рис. в.

К сожалению, Даша, игравшая последней не уловила всех тонкостей, и ей потребовалось 10 команд (9 команд кончились, когда она была в одном
шаге от цели). Вот. Задал на дом найти, как уложиться в 6 команд. Все очень удивились, что хватает всего 6 команд.

Изображение

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт ноя 14, 2006 11:07 pm 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
Женя Лакштанов

Когда пришли ребята, у каждого был набор операторов. (столько, сколько на картике + еще одна карточка с человечком)


Изображение

Напомню, смысл этих значков: В последнем ряду, слева направо расположены операторы: сделать шаг вперед, повернуть направо (стоя на месте), повернуть налево, развернуться. В первом ряду расположены предикаты (операторы условия): Есть ли препятствие спереди, справа, слева и снизу. Если да, то надо идти по стрелочке «да», если нет, то, соответственно, по стрелочке с надписью «нет».

Я показал ребятам пример

Изображение

Эта программа заставляет робота сделать шаг, а затем развернуться. Я предложил ребятам составить собственные программы. Они сразу же бурно принялись что-то конструировать, спрашивали меня, зачем нужно это и это (ромбики и стрелочки), и я сказал, что пока нужно пользоваться только квадратиками. После того как программы были составлены, мы пошли их «выполнять» на полу комнаты. Один из ребят был «роботом», а второй читал программу (например: «Начало, один шаг вперед, один шаг вперед, поворот налево, конец»).

Изображение
Потом я отказался, от выполнения программы на полу. Ребята хорошо все представляют после занятий прошлого года, и кроме того, неудобно держать тетрадку с выложенной на ней программой. Поэтому в дальнейшем мы все сидели за столом, и программа выполнялось на поле «5x5», которое лежало на столе. Роботом была вырезанная из картона стрелка, и, как и в прошлом году, мне пришлось по сторонам написать «Л» и «П», так как детям было очень тяжело ориентироваться, в сторонах робота, который все время смотрит в разные стороны.

Затем я объяснил, как пользоваться предикатами, и мы составляли несложные программы с их помощью. Конечно же, глубокого смысла использование предикатов не имело, так как начальная позиция роботы у нас была одна и та же. Но детям просто было интересно, как выполнится та, или другая последовательность команд и условий. Хотя, наверное, стоит попробовать ставить робота на разные места.

Поскольку с таким набором команд каши не сваришь, я составил следующую программу.

Изображение

(Стрелки, дополняющие стрелки «да» и «нет» я вырезал отдельно.)
Мы выполнили эту программу раза три. Ребята не сразу привыкли к тому, что можно пойти «назад».

Я думал какое-то время, какую задачу им предложить:
1. дойти до стенки и остановиться.
2. шаг, налево, шаг, налево, шаг налево, шаг, остановиться (оказавшись в исходной точке: см. рисунок).


Изображение

Я решил остановиться на первом варианте, почему-то он показался мне легче. В любом случае ребята столкнулись с проблемой: «у нас всего две таких штучки (операторов «шага»), а надо четыре??». Надо сказать, что они даже пытались отобрать друг у друга недостающие карточки?. «Ничего, говорю я, ведь мы только, что поворачивали робота два раза, хотя у нас была только одна карточка поворота. Их это не впечатлило. Они что-то пробовали, громоздили большие программы с использованием всех карточек. Мы каждый раз исполняли (по очереди) и они отправлялись думать дальше.

Затем я показал такую программу:
Изображение
Она заставляет робота все время делать шаг. Проблема в том, что когда робот делает шаг на стенку, он ломается, объясняю я ребятам. Что надо сделать, чтобы он остановился, когда дойдет до стенки? Данила говорит, что он все понял, но делает что-то не то. Приходят родители, и занятие заканчивается, прошу ребят подумать об этом дома

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт ноя 14, 2006 11:48 pm 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
Женя Лакштанов
Основной моей целью было дать возможность детям привыкнуть к разным программам и, самое важное, к использованию стрелочек – своего рода аналога оператора перехода к метке (GOTO).

Я выложил программу на рис. 1. Попросил всех ее прочитать, потом я самыми разными способами переставлял стрелочки (они были вырезании из бумаги, хотя наверное, пару раз для простоты можно и рисовать на подложенном листе). На рис. 2 робот пропускает 2ую команду, а на рис 3. вообще очень сложный порядок начало->3->1->2->конец. Овладение стрелочками позволит задавать им сложные задачи: сложные не по причине громоздкости, а потому что надо будет выпутываться из затруднительных положений: Если, кто желает попробовать свои силы: довести робота до противоположного (наискосок) угла и вернуться, использовав только 2 карточки с оператором «сделать шаг».

Изображение

После этого, я составил другую комбинацию из трех карточек. И каждому из ребят показал на поле место, куда он должен довести робота. Напомню, что мы всегда ставим робота в нижний правый угол. Порядок карточек нельзя было менять, надо было лишь расставлять стрелочки.

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт ноя 14, 2006 11:51 pm 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
Мария Дружкова
"Глупый робот" - более сложный и открытый вариант. Один даёт команды, второй выполняет. Команды должны быть простые, собственно, играть можно и с шестимесячным - куда показывает пальцем, туда его и нести. Постарше ребёнок может, например, говорить, куда идти, сидя на ручках - и пытаться довести маму до цели. "Пять шагов вправо"... После трёх-четырёх дети могут строить так пошаговые алгоритмы сложных действий: "Возьми стакан. Нет, дном к низу! (мама берёт стакан дном кверху, если не указано). Поднеси под кран. Включи воду..." Это очень весело и интересно, особенно когда взрослый "робот" балуется (не той стороной берёт предметы, если не указано, и так далее). Игра на алгоритмы, изучение пространства. Можно записывать эти пошаговые действия символами с детьми постарше, изучать циклы в алгоритмах (скажем, если надо нарезать пять яблок) и много ещё чего из теории алгоритмов.

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср ноя 15, 2006 12:04 am 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
Аня-Коша
Мы уже давно "грешим" описанием последовательностей действий. И в робота играли, и путь просчитывали. Наш папа в шутку называет это так - ни шагу без алгоритма. И это уже стало так привычно и мило, что игра возникает сама по себе.
Мы каждый день вынуждены много ходить - в сад и назад домой. Дорога туда ( на транспорте) занимает 15 минут, а вот назад от 40 и более (по настроению) И это все - перекрестки, светофоры, повороты и т.п. И с осени (3 года и 2 мес) мы когда идем, комментируем - прямо, потом направо, потом налево и т.п. Потом стали обращать внимание на ограничение - КОГДА направо? Сначала ребенок не мог понять, зачем это оговаривать, но несколько контрпримеров, когда я начинала поворачивать раньше или позже - все расставили по местам С тех пор мы уже говорим так - прямо до светофора. На светофоре ждем зеленый свет и идем направо и т.п. Но пока наши шаги были очень "короткими" - т.е. мы проговаривали только один текущий шаг. В последнее время мы стали "предугадывать" и следующий шаг. Не всегда его прописываем полностью, но по крайней мере намечаем: Прямо до светофора а потом направо.
Кроме того, мы стали играть в игру - "а пусть туда нельзя" Т.е. пришли к перекрестку, надо направо, а в последний момент я говорю - а туда нельзя - понарошку. как быть? И Слава предлагает вариант обходного маневра - при чем сразу весь! Т.е. это несколько шагов!
стало легко играть в глупого робота и дома - навык по составлению описания уже есть. Хотя, как ни странно, но аналогия между движением и другим действиями, не так очевидна. т.е. сказать как пройти - Слава может легко (сейчас пробуем вводить условия обхода - а если в коридоре велосипед, то обойти его справа), то четко проговорить последовательность действий для наливани ясока - намного сложнее - сбоев программы больше
Почему я все это пишу в больших идеях. Я вдруг поняла, осознала, что с этим можно СТОЛЬКО играть
а кроме того, это так полезно в воспитательных целях
мы сейчас готовимся создать программу одевания утром в картинках - это и символьная запись и алгоритм и ускорение процесса вставания. А потом ее можно будет расширить - дополнив условием выходного дня, когда в садик не идем и т.п. - т.е. широкое поле для деятельности
также на очереди алгоритм укладывания спать
как только будут готовы - покажем

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн дек 11, 2006 12:07 am 
Бывалый форумчанин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 23, 2006 11:21 am
Сообщения: 121
Откуда: Нижний Новгород
алгоритм укладывания спать
состовляли вместе по имеющимся картинкам. ! я случайно забыла на столе - в процессе выстраивания алгортима обнаружили пропуск - обсудили, что должно быть (забыла переодевание в пижаму) - и пошли искать - обнаружии быстро
на алгоритме есть конкретная нестыковка - Слава обязательно прощается со всеми, кто есть дома в данный момент - целуется, желает спокойной ночи и т.п. Но мы пока не вводили развилки - очень сложно бы получилось - если бабушка есть, то поцеловать бабушку - но словесно попытались обсудить - вроде как понятно стало
тоже самое и с книжкой - читают разные люди, и это зависит не только от присутствия дома, настроения ребенка, от состояния голоса взрослого и т.п., но и от каких-то левых факторов. Например, папа не любит читать энциклопедии, а бабушка не любит читать, как устроен человек (только мама все любит )
поэтому стрелки пунктирные - мы так обозначили, что кто-то 1 будет читать
конечно, со временм, надо бы написать корректный алгоритм. Но именно со временем
Изображение
выполнен аналогично пердыдущему
как играли - я меняла незаметно порядок - смотрели. находили ошибку, обсуждали, принципиальна ли она (сначала почистить зубы или переодеться в пижаму)
рассматривали алгоритм в разных условиях - папы нет дома, бабушки нет дома, бабушки нет дома, а у мамы болит горло и т.п.
алгортим висит на дверце шкафа в детской, и очень помогает вечером

есть и алгортим вставания - только несколько "но" - мы уже успели потерять 1 картинку, а первое фото оказалось очень неудачным - так что выложить смогу только позже. Но принцип тот же, так что особой необходимости нет. Там только одно интересно - последовательность одевания

_________________
Никита 24.07.2000
Маша 20.10.2005


Вернуться к началу
 Не в сетиПрофиль  
Ответить с цитатой  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Новая темаКомментировать Страница 1 из 1   [ Сообщений: 8 ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  
cron


Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group