Найти в Дзене

Что общего между вырезанием снежинок и программированием?

Оглавление

Зима… Дни короткие и пасмурные… За окном – то снег, то дождь… Маловато поводов для веселья…

Значит, пора развлекать себя самим! И делать это с пользой, играючи! Например, есть такое весьма полезное развлечение – вырезание из бумаги. На самом деле, истоки такого творчества – в стародавних традициях декоративно-прикладного искусства. Например, белорусская вытинанка.

Освоить вытинанку не так-то и просто. Поэтому начнём с более простого и доступного каждому занятия – вырезания снежинок. Попутно порассуждаем, как это относится к творческому программированию и даже рассмотрим идеи STEAM-уроков. Несколько таких экспериментальных уроков мы успешно провели для школьников начальных классов. Делимся опытом!

Примечания:

1) STEAM - одно из современных направлений и технологий обучения в средней школе, расшифровывается следующим образом: S - science, наука; T - technology, технология; E - engineering, инженерия; A - Art, искусство; M - math, математика. STEM (STEAM) подход в образовании направлен на обучение не отдельным учебным предметам, а конкретным явлениям с учетом тесной взаимосвязи перечисленных научных и технических направлений.

2) Предлагаемые разработки полезны не только для школьных учителей. Их можно использовать также, например, дома родителям, которые занимаются со своими детьми творчеством и вместе узнают об окружающем мире всё больше и больше. Подойдёт это и при организации праздников как с детьми, так и со взрослыми (ведь в каждом взрослом тоже есть ребёнок! ;)

ПРИСТУПИМ!

Казалось бы, подумаешь, детское занятие — сложи бумагу и вырежи снежинку по шаблону. А потом попробуй аналогично придумать и вырезать свою снежинку.

Но оказывается, в таком простом деле есть масса полезного как из области творчества, так и из науки и программирования.

Итак, по порядку. Примерная схема урока (мероприятия) и основные тезисы.

1. Что мы знаем о снежинках?

Начать можно с поиска ответов на вопросы, откуда берутся снежинки, как они образуются, какие бывают, можно ли найти две одинаковые снежинки?

Ответы на эти и многие другие вопросы весьма любопытны. Поиск информации о снежинках — весьма увлекательный процесс, способствующий формированию умения правильно формулировать вопросы и поисковые запросы, а также анализа и отбора достоверной информации.

С нашими маленькими учениками, например, мы узнали о снежинках следующее.

Оказывается, снежинки образуются из пара и на 95 процентов состоят из воздуха! Так что в доме, засыпанном снегом, вполне можно жить и свободно дышать!

Двух одинаковых снежинок учёным найти не удалось. Объясняется это тем, что пока снежинка летит к нам, она постоянно подвергается воздействию различных температур, давления, ветра. Под этими воздействиями снежинка меняет форму.

Но самый любопытный факт, а точнее, гипотеза учёных, в том, что снежинка образуется поэтапно. Микроскопические кристаллики льда, как кирпичики, образуют форму снежинки, у которой, тем не менее, всегда ровно 6 лучиков!

Чем не работа с программами и алгоритмами? А сколько здесь увлекательной прикладной математики (и алгебры, и геометрии)!

Мы можем изобретать самые разные снежинки, учитывая некоторые характеристики наблюдаемых в природе снежинок, а также включая собственную фантазию.

А ещё интереснее – дождаться хорошей погоды с небольшим снегопадом и пойти с друзьями на улицу ловить и исследовать снежинки! 😊 Урок на свежем воздухе - что может быть лучше?!

2. Алгоритм вырезания снежинок из бумаги

Да да, именно алгоритм!

Мы записали отдельное видео специально для учеников-визуалов. Его можно смотреть и сразу приступать к вырезанию снежинок.

В данной статье распишем алгоритм словами.

У алгоритма вырезания снежинок совершенно определенная последовательность шагов. И лишь некоторые из этих шагов можно либо пропустить, либо модифицировать.

Рассмотрим следующий алгоритм:

Шаг 1. Подготовить лист бумаги, карандаш и ножницы. Кстати, очень красивые и нежные снежинки получаются, если их вырезать из салфеток.

Шаг 2. Выбрать шаблон для вырезания, например, здесь. Наши шаблоны специально подогнаны на формат листа А4, и если вы их заранее распечатаете, ими легко можно воспользоваться, чтобы вырезать 42 вида красивых снежинок.

Шаг 3. Взять лист бумаги и сложить его на уголок (рис. 1, п.2).

Рисунок 1. Схема складывания листа бумаги для вырезания снежинки
Рисунок 1. Схема складывания листа бумаги для вырезания снежинки

Шаг 4. Обрезать лишнюю часть листа (рис. 1, п.2).

Шаг 5. Сложить получившийся треугольник ещё раз пополам (рис. 1, п.3, 4).

Шаг 6. Сложенный в 4 сложения маленький треугольник ещё раз сложить, втрое, чтобы получить уголок (сектор) (рис. 1, п.5, 6, 7).

Шаг 7. Вложить внутрь шаблон и обвести контур карандашом. Можно придумать и свой шаблон, если есть опыт и фантазия.

Шаг 8. Вынуть шаблон и вырезать снежинку по нарисованному контуру (рис.2, 3, фото).

Шаг 9. Развернуть вырезанную снежинку.

Рисунок 2 (фото). Пример вырезанной снежинки по одному из шаблонов
Рисунок 2 (фото). Пример вырезанной снежинки по одному из шаблонов
Рисунок 3 (фото). Пример вырезанной снежинки по другому шаблону
Рисунок 3 (фото). Пример вырезанной снежинки по другому шаблону

А из оставшейся полоски бумаги можно сделать ещё две маленькие снежинки! Включаем фантазию и творим!

-4

Подумайте, какие из шагов предложенного алгоритма можно изменить либо пропустить?

3. Творчество безгранично!

Если поставить задачу в точности повторить все возможные формы снежинок, которые может создавать Природа, мы будем делать это всю жизнь!

Но при этом абсолютно очевидно, что даже если мы будем использовать шаблоны, у нас не получится двух абсолютно одинаковых снежинок.

А попробуйте придумать и вырезать свою снежинку! Это ещё один весьма особый путь творчества. Ведь пока не развернешь сложенный лист бумаги, точно можно и не представлять, что получится в итоге. Или всё-таки можно представить? 😉Экспериментируйте!

Снежинки, которые придумали ученики сами, без шаблона
Снежинки, которые придумали ученики сами, без шаблона

4. Простое занятие, а сколько пользы!

Согласитесь, это весьма интересная и эффективная гимнастика для ума как для детей, так и для взрослых. Мы развиваем не только творческое мышление, но и абстрактное, пространственное, логическое. Тренируем аккуратность, усидчивость, развиваем мелкую моторику и умение творить собственными руками.

На уроке многие дети увлеклись раскрашиванием своих снежинок. И это отдельное увлекательное и полезное занятие!

Как и любое творчество, такое простое занятие помогает отвлечься и разгрузиться психологически. А ещё – украсить своими творениями стену, окно, комнату, сделать подарок близким и друзьям. Чем не повод порассуждать об этикете и красоте?

-6

5. «Чистое» программирование

Разрабатывая план урока и размышляя о том, как это связано с программированием, разумеется, мы подумали и о том, какие можно создать компьютерные программы в рамках данной тематики.

Какие алгоритмы, с использованием каких языков и сред программирования можно реализовать? И самое главное — чему при этом можно научиться? Итак:

1. Некоторые из результатов наших размышлений уже можно увидеть в проектах, реализованных с помощью визуального языка программирования Scratch. Мы и наши ученики написали программы рисования снежинок в визуальной среде Scratch. Подробное описание урока вы найдёте в отдельной статье.

2. В профессиональной среде разработки игр Unity мы делали анимацию снежинок, изучая основы технологии и инструментарий. Видео-уроки для начинающих опубликуем отдельно. Не забудьте подписаться на канал АЭЛИТ, чтобы не пропустить новые публикации.

3. У нас есть ещё идеи и эксперименты реализации различных программ в Scratch, Unity, Python. Некоторыми из них поделимся с нашими подписчиками позже.

Наверняка у вас возникли и свои идеи! Возможно, что-то подобное вы пробовали реализовать на других языках программирования. Будем признательны, если поделитесь ими в комментариях к статье.

6. STEAM

Подводя итоги нашим размышлениям, с уверенностью можно утверждать, что даже самая простая деятельность (в том числе, развлечение) может стать основой для проведения полноценного STEAM-урока.

Учимся и творим с удовольствием!

Уроки подготовлены и проведены совместно с учителем начальных классов Светланой Иванюшиной. Благодарим за совместное творчество!

Автор статьи – Ольга Елисеева. Фото автора.