Învătăm despre algoritmi aplicarea algoritmilor gândirea algoritmică
Ce sunt algoritmii și cum funcționează ei🤔
Un algoritm este ca o rețetă de gătit. Însă, în loc să faci prăjituri sau bezele (preferatele lui Timok), faci calcule și rezolvi probleme. Să ne imaginăm că ai o cutie plină de bile colorate și vrei să le așezi în ordine, de la cea mai mică la cea mai mare. Un algoritm este o serie de pași pe care îi urmezi pentru a face asta.
De exemplu, pașii ar putea fi așa:
- Uită-te la primele două bile: Iei prima bilă și o compari cu cea de-a doua;
- Vezi dacă trebuie să le schimbi locurile: Dacă prima bilă este mai mare decât a doua, le inversezi. Asta înseamnă că pui bila mai mică înainte de bila mai mare;
- Mergi la următoarea bilă: Acum compară a doua bilă cu a treia și repetă aceeași decizie;
- Continuă până termini toate bilele: Faci acest lucru pentru fiecare pereche de bile, până când toate sunt în ordinea corectă, de la cea mai mică la cea mai mare;
Aceasta este doar o variantă simplă a unui algoritm. În computere, algoritmii sunt mult mai complicați și pot face lucruri uimitoare, cum ar fi să te ajute să joci jocuri video, să cauți informații pe internet sau chiar să controlezi roboți!
Gândește-te, deci, la un algoritm ca la o rețetă specială sau la un set de instrucțiuni pentru a rezolva probleme, exact ca atunci când urmezi o rețetă pas cu pas pentru a face un tort delicios sau când urmezi o hartă cu indicii pentru a găsi o comoară ascunsă!
Folosim algoritmi în fiecare zi💡
Uite niște exemple de algoritmi pe care îi folosim, aproape în fiecare zi:
- Aranjarea cărților de joc de la cea mai mică la cea mai mare: Imaginează-ți că ai un teanc de cărți de joc și vrei să le așezi în ordine, de la As până la Rege. Iei prima carte și o compari cu următoarea. Dacă prima carte este mai mare (de exemplu, un 10 este mai mare decât un 5), le schimbi locurile. Continui să faci acest lucru cu fiecare carte, până când toate cărțile sunt în ordine. Acesta este un exemplu de algoritm de sortare!
- Găsirea unei comori, folosind o hartă a piraților: Să zicem că ești un pirat care caută o comoară pe o insulă. Ai o hartă cu instrucțiuni precum „mergi 10 pași spre nord, apoi 5 pași spre est, și sapă acolo”. Acești pași sunt un algoritm, un set de instrucțiuni pe care îl urmezi pentru a găsi comoara.
- Rezolvarea unui puzzle: Ai un puzzle cu animale și vrei să-l asamblezi. Începi prin a căuta toate colțurile și marginile, pentru că știi că acestea formează rama puzzle-ului. Apoi, grupezi piesele după culori sau forme (de exemplu, toate piesele cu cer albastru sau toate piesele cu iarba verde). În cele din urmă, asamblezi puzzle-ul, grupând piesele care se potrivesc. Acesta este un algoritm de rezolvare a unui puzzle.
- Uimitor, dar există și un algoritm pentru spălat pe mâini: Chiar și activități zilnice, cum ar fi spălatul pe mâini, pot fi descrise printr-un algoritm. De exemplu: (1) Deschide robinetul. (2) Umezeste-ți mâinile cu apă. (3) Pune săpun pe mâini. (4) Freacă bine mâinile, inclusiv între degete. (5) Clătește mâinile. (6) Închide robinetul. (7) Uscă-ți mâinile. Acești pași, care pot fi îmbunătățiți de ține, formează un algoritm pentru spălatul pe mâini.
Nenumărate studii punctează beneficiile învățării gândirii algoritmice de către copii 🔍
- Dezvoltarea gândirii logice și analitice: Algoritmii sunt construiți în jurul ideilor de logică și ordine. Dacă le dobândesc de mici, copiii își dezvoltă abilitatea de a gândi în mod structurat și logic, fapt esențial în multe domenii academice, inclusiv matematică, știință etc.
- Rezolvarea problemelor: Algoritmii sunt pași utili în găsirea de soluții pentru probleme complexe. Copiii care învață cum să creeze și să folosească algoritmi devin mai buni în rezolvarea problemelor, o abilitate vitală atât în educație, cât și în viața de zi cu zi.
Creativitate și inovație: Deși pare ciudat, limitările structurale ale algoritmilor pot stimula creativitatea. Copiii învață să găsească soluții unice și inovative în cadrul unor reguli stabilite, ceea ce este o aptitudine valoroasă în multe domenii, inclusiv în artă și design.
- Abilități de programare: În lumea modernă, tehnologia și programarea sunt omniprezente. Înțelegerea algoritmilor este un pas fundamental în învățarea programării, oferindu-le copiilor un avantaj într-o lume tot mai digitalizată.
- Gândirea orientată pe detalii: Algoritmii necesită o atenție deosebită pentru detalii. Copiii învață importanța preciziei în urmărirea instrucțiunilor date. Acestea se vor dovedi, în viitor, abilități valoroase în orice domeniu academic sau profesional.
- Perseverență și răbdare: Învățarea și aplicarea algoritmilor poate fi uneori provocatoare. Copiii învață să persevereze în fața provocărilor și să găsească soluții la probleme dificile, dezvoltând astfel răbdare și perseverență.
- Pregătire pentru viitor: Multe dintre profesiile viitorului vor necesita o înțelegere a tehnologiei și a algoritmilor. Chiar de mici, copiii pot fi mai bine pregătiți pentru aceste cariere emergente.
Resurse utile📑
1. Intro to algorithms: What is an algorithm and why should you care? (curs online)
Ce sunt algoritmii și de ce ar trebui să îți pese? Vom începe cu o prezentare generală a algoritmilor și apoi vom vedea două jocuri pe care le-ai putea rezolva mai eficient cu ajutorul unui algoritm – jocul de ghicit numerele și un joc de găsire a unui traseu.
2. Algoritmi pentru viață: Știința din spatele deciziilor umane, (carte)
de Brian Christian și Tom Griffiths
Într-o lucrare interdisciplinară fascinantă, Brian Christian și Tom Griffiths arată cum algoritmii dezvoltați pentru calculatoare ajută și la rezolvarea unor întrebări umane. Ei explică cum am putea avea o intuiție mai bună și când să lăsăm lucrurile la voia întâmplării, cum să gestionăm multitudinea de alegeri și cum să ne conectăm mai bine cu ceilalți. De la găsirea unui partener de viață la găsirea unui loc de parcare, de la organizarea inbox-ului până la explorarea viitorului, „Algorithms to Live By” transformă înțelepciunea informaticii în strategii pentru viața umană.
3. Creeaza primii algoritmi! Mate zi de zi 6-8 ani (carte)
Conține activități în care copilul își va folosi atât cunoștințele matematice, cât și logica și orientarea în spațiu. El va trebui să elaboreze algoritmi care să îndeplinească anumite cerințe, să verifice și să aleagă algoritmii corecți, să deseneze urmărind algoritmii indicați și să rescrie trasee sub formă de algoritmi.