В жизни часто приходится решать совсем не те задачи, которые ученики решают в школе. Каждая возникающая жизненная проблема по меньшей мере обладает новизной. Один из возможных способов подготовки школьников к решению новых задач — формирование навыков исследовательской деятельности, включая проведение реальных и виртуальных экспериментов.

       Исследование — один из видов познавательной деятельности человека, предполагающий установление, обнаружение, понимание действительности, получение новых знаний. С исследованием сопряжены развитие наблюдательности, внимательности, аналитических навыков.

       В отличие от научного исследования, главной целью которого является получение объективно новых знаний, учащиеся в ходе исследовательской деятельности получают субъективно новые знания (новые и личностно значимые для конкретного учащегося). При этом обеспечивается повышение мотивации к учебной деятель¬ности и активизация личностной позиции учащегося в образовательном процессе. Цель исследовательской деятельности в образовании состоит в приобретении учащимся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности.

Принято выделять способы и приемы исследовательской деятельности, обеспечивающие умения:
    видеть проблемы;
    вырабатывать гипотезы;
    наблюдать;
    проводить эксперименты;
    давать определения понятиям и т. д.
Примером организации исследовательской деятельности младших школьников на уроках информатики является работа с «черными ящиками». В данной работе предлагается подборка исследовательских заданий, успешно реализуемых в V—VI классах при освоении графического редактора.

1.    Запустите графический редактор Paint.
2.    Откройте файл Подкова.bтр.
З.   С помощью инструмента Линия каждую фигуру разделите двумя прямыми на указанное число частей (3, 4, 5, 6).
4.    С помощью инструмента Заливка заполните каждую часть фигуры разным цветом.
5.    Сохраните результат работы в личной папке под именем Подкова1.

Комментарий к заданию. Это задание предлагается учащимся на этапе освоения инструментов графического редактора. Важно, что при его выполнении ребята не просто проводят прямые линии, но думают, где их следует провести, исследуют взаимное расположение прямых, экспериментируют. Ниже представлен образец выполнения задания.

1.    Запустите графический редактор Paint.
2.    Откройте файл Головоломка. bтр.
3.    С помощью инструмента Многоугольник при нажатой клавише Shift попытайтесь соединить все точки одним росчерком пера (одной ломаной линией и не проводя ни один отрезок дважды) так. как это показано на рисунке:

            

4.    При неооходимости используйте команду Правка,  Отменить.
5.    Сохраните результат работы под тем же именем, но в собственной папке.
6.    Завершите работу с графическим редактором.

Комментарии к заданию. После выполнения этого задания целесообразно обсудить с ребятами вопрос о начальной точке: существуют всего две точки (левая нижняя и правая верхняя), выбор которых в качестве начальных обеспечивает возможность выполнения задания. Хорошо, если ученики самостоятельно смогут установить, чем эти точки отличаются от всех других. В качестве дополнительного задания предложите ученикам аналогичным образом попытаться построить следующую фигуру:

            

1.    Запустите графический редактор Paint.
2.    С помощью пункта Атрибуты меню Рисунок задайте рабочую область шириной 20 и высотой 15 см.
3.    Изобразите снеговика, состоящего из трех разных по размеру кругов (инструмент Эллипс с нажатой клавишей Shift).
Обратите внимание, что снеговик — достаточно сложный объект, поэтому его желательно изображать по частям. Нарисуйте каждый из кругов для снеговика отдельно. Поочередно выделите второй и третий круги ( инструмент Выделение, режим Прозрачный фрагмент и перетащите в нужное место.
4.    Сделайте несколько копий полученного рисунка, чтобы после заливки кругов голубым и синим цветом все рисунки были раскрашены по-разному.
5.   С помощью инструмента Надпись в свободной части рабочей области укажите, сколько различных вариантов окрашивания снеговиков вам удалось придумать.
6.   При наличии времени дополните рисунок по своему усмотрению.
7.   Сохраните рисунок в собственной папке под именем Снеговики.
8.   Завершите работу с графическим редактором.

Комментарий к заданию. Кроме технологических навыков по созданию графических изображений и простому перебору требуемых вариантов закраски снеговиков в данном задании, можно подвести учеников к формулировке гипотезы, касающейся максимального количества возможных вариантов выполнения задания. Можно построить с учениками соответствующий граф и отследить на нем все варианты закраски.

Первый круг

Второй круг

Третий круг

1.    Запустите графический редактор Paint.
2.    С помощью инструментов Эллипс и Кривая изобразите цепочку из четырех одинаковых по размеру бусин.

3.    Считая, что бусины могут быть только красного и синего цвета, придумайте и изобразите на экране все возможные различные цепочки из четырех таких бусин.
4.    С помощью инструмента Надпись в свободной части рабочей области укажите, сколько различных цепочек вам удалось придумать.
5.    Сохраните рисунок в собственной папке под именем Бусины.
6.    Завершите работу с графическим редактором.

Комментарий к заданию. Это более сложное задание на ту же тему, что и рассмотренное в предыдущем задании. Здесь можно отказаться от подсчета вариантов на достаточно громоздком графе и перейти к вычислению значения выражения 2: два возможных варианта для первой бусины умножаем на два возможных варианта для второй бусины, умножаем на два возможных варианта для третьей бусины, умножаем на два возможных варианта для четвертой бусины.

1.    Запустите графический редактор Paint.
2.    Откройте файл Флаги.bтр

   

3.    Каждый из трех горизонтальных прямоугольников заполните цветом, красная, зеленая и синяя составляющие которого имеют указанные числовые значения (Палитра, Изменить палитру, Определить цвет).
4.    Подумайте, сколько разных трехцветных флагов можно составить, используя данные цвета. Размножьте заготовку флага и изобразите все придуманные вами варианты.
5.     Сохраните результат работы под тем же именем, но в собственной папке.
6.    Завершите работу с графическим редактором.

   На самом деле они все прямоугольные, но создается впечатление, что они слегка клиновидные. Выполните соответствующий рисунок в графическом редакторе и постарайтесь выяснить, при каких условиях возникает эта интересная иллюзия.

Комментарий к заданию. Основной элемент рисунка -прямоугольник с контуром и заполнением. Иллюзия искривления возникает тогда, когда контуры прямоугольников светлее темных кирпичей и темнее светлых кирпичей.