Что общего между вырезанием снежинок и программированием?

Мы задались этим вопросом, когда пришла идея провести в ШКОЛЕ ТВОРЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ мастер-класс по вырезанию снежинок.

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 программирования.

Итак, по порядку.

1. Что мы знаем о снежинках?

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.

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

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.

Мы нашли видео, где очень интересно и познавательно рассказывается о снежинках:

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 равно 6 лучиков!

Чем не работа с программами и алгоритмами?

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

2. Алгоритм вырезания снежинок из бумаги

Да да, именно алгоритм!

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

Участникам мастер-класса мы предложили следующий алгоритм:

1. Подготавливаем лист бумаги и ножницы.

2. Выбираем шаблон, например, здесь.

3. Берём лист бумаги и складываем его на уголок (рис., п.2).

4. Обрезаем лишнюю часть листа (рис., п.2).

5. Складываем получившийся треугольник ещё раз пополам (рис., п.3, 4).

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

7. Вкладываем внутрь шаблон и обводим контур карандашом.

8. Вынимаем шаблон и вырезаем снежинку.

9. Разворачиваем снежинку.

А из оставшейся полоски бумаги можно сделать ещё две маленькие снежинки!

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 не представляешь, что получится. Или всё-таки представляешь? 😉

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.

4. «Чистое» программирование

Разрабатывая программу мастер-класса «Снежинка» 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?

Некоторые из результатов наших размышлений уже можно увидеть в проектах, реализованных с помощью визуального языка программирования Scratch.

Мы уже попробовали написать программу рисования снежинок в визуальной среде Scratch! Подробное описание урока вы найдёте в отдельной статье.

В профессиональной среде разработки игр Unity мы делали анимацию снежинок, изучая основы технологии.

5. STEAM

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