Олимпиадные задачи как средство развития интеллектуальных способностей учащихся 8-9 классов

Мозговая активность – это совокупность электрических импульсов. Клетки, которые их проводят, называются нейронами. Нейроны связаны друг с другом, и результат их взаимодействия определяет наши с Вами возможности. Развивая наш мозг, мы с Вами способствуем появлению не только новых нейронов, но и новых связей между ними, а, следовательно, расширяем спектр наших возможностей.[3]

Как развить интеллект Даниил Шардаков [17] предлагает следующие технологии развития интеллекта. Но мы рассмотрим лишь несколько из предложенного.

Способ развить интеллект №1: Запись

Простейший способ тренировки интеллекта, хоть и не самый очевидный. Предположим, в Вашей голове созрела гениальная идея. У Вас есть два варианта: держать ее в голове и молча реализовывать либо изложить ее на бумаге и реализовывать, регистрируя каждый шаг. Во втором случае в Вашем мозге будут протекать процессы, которые сильно отличаются от первого случая, несмотря на то, что реализация Вашей идеи может быть в конечном итоге одинаковой.

Кроме того, когда Вы записываете, Вы анализируете информацию глубже, вызывая более сложные мыслительные процессы в мозге. Как результат, Ваш интеллект развивается.

Способ развить интеллект №2: Игры

Существует огромное множество игр, которые позволяют развить интеллект. Самыми действенными являются игры, которые требуют от Вас планирования и расчетов. Одной из самых популярных (и моих любимых) являются шахматы.

Шахматы развивают логику и дальновидение. Для достижения успеха нужно уметь не только считать и предвидеть, но и держать в голове множество возможных вариантов развития событий. В итоге задействуются многие мозговые центры: от зрения до памяти.

Способ развить интеллект №3: Головоломки

Головоломки – это еще один отличный способ развить не только логическое, но и пространственное мышление. Головоломок существует масса, как в Сети, так и в оффлайне. Я лично отдаю предпочтение кубику Рубика и пространственным проволочным головоломкам. Стоят они недорого, а голову занимают на много часов и дарят чувство тотального морального удовлетворения, когда решение найдено.

Способ развить интеллект №4: Разрыв шаблона

Многие каждый день повторяют одни и те же действия, такие как поход в магазин, поездку на работу, прием пищи, гигиенические процедуры и т.д. Все это мы делаем по шаблону. О том, как мы это делаем, мы даже не задумываемся, и все эти ежедневные ритуалы у нас доведены до автоматизма. Это как проторенная дорожка, которая совершенно не напрягает мозг.

В то же время, если шаблон разорвать, то мозг просто вынужден включаться в более активную работу. Например, попробуйте открыть дверь ключом с закрытыми глазами. Действие то же, однако оно будет осуществляться не по шаблону и будет требовать от мозга активацию новых отделов для выполнения задачи. Как результат, будут появляться новые связи между нейронами.

Способов разорвать шаблон существует масса, и применять их можно в повседневной жизни «на ура». Просто добавьте в свою деятельность что-нибудь для Вас нехарактерное, то, чего нет в Вашей привычке, и уже очень скоро Вы увидите результат.

Способ развить интеллект №5: Копирайтинг

Пришло, наконец, время замыкать этот порочный круг. Нельзя не отметить, что,  копирайтинг в значительной мере способствует развитию интеллекта, поскольку включает в себя массу мыслительных процессов:

• Анализ
• Синтез
• Решение задач
• Поиск подхода
• Выбор оптимального варианта
• Фильтрация лишних данных
• Запоминание

Посмотрите на большинство успешных копирайтеров, и Вы увидите, что все они интеллектуалы.

Способ развить интеллект №6: Отдых

Как и в любом деле, в развитии интеллекта важно знать меру. Вот почему отдых выносится как отдельный способ. Не путать с ленью, которая тщательно маскирует себя под отдых, а на деле оказывает обратный эффект.[17]

Проанализировав выше перечисленные способы, на наш взгляд наиболее эффективным является способ №5 копирайтинг. Анализ, синтез, решение задач, поиск подхода, выбор оптимального варианта  - данные процессы являются этапами решения задач по программированию. А что если мы возьмем не просто задания по программированию, а олимпиадные задания по программированию которые требуют более детального анализа, творческого подхода,  и позволяет ученикам найти несколько путей решения более удобные определенному ученику.  

Давайте рассмотрим олимпиадные задачи изнутри. Информатика - еще молодая наука. Если в олимпиадах по математике и физике уже давно сложилась система и задания на протяжении десятков лет сохранялись на одном уровне, то в информатике царит легкий хаос. С каждым годом задания становятся сложнее, подготовка участников выше. Но по нашему мнению отношение набравших баллы к не набравшим падает [15].  Возможно, это объясняется повышением уровня сложности задач, возможно, тем, что все больший интерес у школьников вызывают мультимедийные технологии, но как бы то ни было можно сделать вывод, что формируется некоторая программистская элита, в которой остаются только самые лучшие (в области решения олимпиадных задач).

Олимпиады по информатике проводятся уже около 20 лет. За это время было испробовано множество различных систем.

Критериями первых олимпиад были: удобство интерфейса, чистота кода (наличие комментариев, понятность) и т.д. Это были олимпиады по ПРОГРАММИРОВАНИЮ, т.е. действительно определяли способность участника к реальному программированию, когда в создании проектов участвовали многие люди. Эта система была создана для воспитания первого поколения программистов, когда резко ощущалась их нехватка.

На смену ей пришла новая система, в которой предлагалось решить алгоритмические задачи. Обычно решение оформлялось текстом или блок-схемой (вследствие отсутствия компьютерной техники и неоднородности ПО). Информатика без компьютера - это урок развития фантазии, а олимпиады, определяющие способность участников фантазировать, называются эвристическими, но никак не олимпиадами по информатике. Конечно, эта система имеет определенные достоинства: развивается алгоритмическое решение, развивается умение правильно излагать свои мысли. Такая система семинара полезна на факультативах, когда задача сначала коллективно обсуждается, а затем каждый реализует ее решение на компьютере сам. Такая система проведения олимпиад еще кое-где сохранилась, особенно там где общий уровень подготовки участников в области информатики не очень высок, или возникают проблемы с современной техникой. В таких олимпиадах не всегда побеждает не самый знающий, часто бывает, что побеждает наиболее аккуратный или просто наиболее эрудированный.

Система проведения олимпиад школьников. Одни из условий такие (существует множество разновидностей такой системы): каждому школьнику дается одинаковый набор задач и примерно одинаковый инструментарий (PC, языки Паскаль, Си, и, иногда, Бейсик). В течение нескольких часов каждый школьник решает предложенные задачи, затем оформляет решение и сдает жюри. После окончанию олимпиады жюри производит тестирование программ (на одинаковом для всех участников тестах), с помощью автоматизированной системы тестирования или вручную. Достоинства: некоторым баллом оценивается неполное решение (частенько грешил этим, особенно если в задаче существует только два ответа, например YES или NO), что позволяет более слабым участникам не чувствовать неудовлетворенности в результатах олимпиады (очень неприятно, когда напротив твоей фамилии стоит 0), относительно спокойный ритм (после участия в турнирах acm я ценю это относительное спокойствие!), система реально оценивает уровень подготовки участников, их умение находить правильный алгоритм и реализовывать его на компьютере. Недостатки: невозможность исправить "глупые" ошибки. К примеру  на такой олимпиаде можно забыть рас комментировать код, который переводил ввод-вывод в файл. Естественно автоматизированная система не засчитала решение этой задачи. Ожидание результатов, особенно при ручной проверке, может затянутся на неделю, в результате этого ожидания теряется часть интереса и азарта.

Система acm (Association of Computer Machinery). Обычно по такой системе проходят студенческие турниры. Чаще всего командные (команда - 3 человека, на команду дается один компьютер). Система существует с 80-х годов и с середины 90-х появилась в России. Засчитывается только полное решение задачи (т.е. решение, которое прошло абсолютно все тесты, подготовленные жюри). Все задачи равноценны. Учитывается время, которое команда затратила на решение каждой задачи (к итоговому времени прибавляется время от начала турнира до момента сдачи командой верного решения задачи). Количество попыток сдать задачу неограниченно. За каждую неудачную попытку начисляется штрафное время. Во все время олимпиады (кроме последнего часа работает монитор, где вы можете посмотреть результаты соперников и свои собственные. Эта система обычно используется для проведения командных олимпиад школьников на базе университетов (например, в СамГУ в 2002 году она проводилась третий раз, а в некоторых университетах уже в шестой). Чтобы успешно участвовать в такой олимпиаде надо иметь отличные знания, большую практику и, самое главное, хорошо тренированную команду. Три "звезды" могут проиграть трем игрокам похуже, если те будут иметь опыт командной игры. В своих первых олимпиадах acm, участники команды могут отнимать друг у друга компьютер, ругаться, оспаривать умение писать программы другим участником, обсуждать каким местом и в какое вставлены руки у каждого из членов команды, в общем одного компьютера будет явно мало. Но, постепенно, появилось умение работать в одной команде даже с людьми, с которыми раньше не участвовал и даже не общался ни разу. Тогда одного компьютера становиться явно много, потому что алгоритмы полностью продуманы на бумаге и программы пишутся очень быстро. Наличие монитора позволяет оценить, какие задачи проще, а какие сложнее (так как задачи равноценные, то это особенно важно). Не менее важно научиться отделять сложные задачи от простых - в условии равноценности, ограниченного и штрафного времени это особенно важно. Олимпиада по правилам acm больше всего похожа на спортивное шоу, почти как шахматы, только участвуют в одном поединке десятки команд. Она требует от человека умения общаться, обсуждать свои идеи, оценивать, что более важно - уступить другому или сесть за компьютер самому, но главным остается все равно одно - умение правильно и быстро писать программы. [18]

Глава 2. ВОЗМОЖНОСТИ  ОЛИМПИАДНЫХ ЗАДАЧ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ В РАЗВИТИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ  У УЧАЩИХСЯ 9 КЛАССА

Задачи главы 2:

1. Рассмотреть варианты существующих диагностик уровня интеллектуальных  способностей;

2.      Составить комплекс олимпиадных задач направленных на развитие интеллектуальных способностей учащихся 9 классов.

§1. Диагностика интеллектуальных способностей  у учащихся 9 класса

Для диагностики интеллекта существует множество различных методик с разнообразными вариантами вопросов и заданий. Мы рассмотрели некоторые из них, такие как: тест Айзенека на уровень интеллекта IQ[18], школьный тест  умственного развития (ШТУР) и Тест интеллекта, свободный от культуры CFIT по методике Р. Кэттелл [18].

Р. Кэттелл  сконструировал тест, свободный от влияния культуры, на весьма специфическом пространственно-геометрическом материале («Тест интеллекта, свободный от культуры», CFIT). Тест был опубликован в            1958 году. Р. Кэттелл разработал три варианта этого теста:

o                   для детей 4—8 лет и умственно отсталых взрослых;

o                   две параллельные формы (А и В) для детей 8— 12 лет и взрослых, не имеющих высшего образования;

• две параллельные формы (А и В) для учащихся старших классов, студентов и взрослых с высшим образованием.[18]

Эти тесты, в основном, проверяют абстрактное мышление, и умение пространственного мышления, что не удобно для измерения интеллекта школьника, так как помимо формы мышления нам необходимо «прощупать » и характер мышления, и степень развернутости, и степень новизны.

Рассмотрим тест Айзенека на IQ.  Согласно википедии  “ тест IQ - количественная оценка уровня интеллекта человека: уровень интеллекта относительно уровня интеллекта среднестатистического человека такого же возраста. Определяется с помощью специальных тестов. Тесты IQ рассчитаны на оценку мыслительных способностей, а не уровня знаний (эрудированности). “ из данного определения очевидно что тест Айзенека это односторонний тест, измеряющий, лишь,  узкую полоску, интеллекта.

Рассмотри школьный тест умственного развития. Эта методика была разработана, учеными научно-исследовательского института, общей и педагогической психологии АПН СССР и предназначен для диагностики  умственного развития учащихся подросткового и юношеского возраста.[11] Он включает 6 наборов заданий (субтестов): «Осведомленность» (2 субтеста), «Аналогии», «Классификации», «Обобщение», «Числовые ряды».  Для правильного проведения тестирования необходимо строго соблюдать инструкции, контролировать время выполнения субтестов (с помощью секундомера), не помогать испытуемым при выполнении заданий.
Время на проведение субтестов