Δραστηριότητες για το δημοτικό @ ΙΩΑΝΝΙΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ19: 2015

Το σενάριο εντάσσεται στο πρόγραμμα σπουδών της Πληροφορικής Γ’ Γυμνασίου στο τμήμα της ύλης που αναφέρεται στο σχεδιασμό γεωμετρικών σχημάτων και τη δομή επανάληψης. Συγκεκριμένα στη διδασκαλία της Ενότητας 1: Γνωρίζω τον υπολογιστή ως ενιαίο σύστημα – προγραμματισμός και στο κεφάλαιο 2: Ο προγραμματισμός στην πράξη.

Αν και οι γνώσεις προγραμματισμού για την υλοποίηση του σεναρίου δεν είναι απαραίτητες, επιτακτική είναι η παρουσίαση του περιβάλλοντος του λογισμικού Scratch σε προηγούμενο μάθημα. Οι μαθητές έχουν διδαχθεί και γνωρίζουν τις έννοιες του αλγόριθμου και του προγραμματισμού.

4. ΣΚΟΠΟΙ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ

Σκοπός του σεναρίου

Σκοπός του σεναρίου είναι η σχεδίαση γεωμετρικών σχημάτων στο περιβάλλον του λογισμικού Scratch αρχικά με τη δημιουργία μικρών προγραμμάτων με εντολές σχεδίασης και στη συνέχεια με τη χρήση της δομής επανάληψης.

Στόχοι του σεναρίου

Με την ολοκλήρωση του σεναρίου οι μαθητές πρέπει να είναι σε θέση:

Ø Σε επίπεδο γνώσεων

ü Να οργανώνουν τις βασικές εντολές σχεδίασης για το σχεδιασμό γεωμετρικών σχημάτων.

ü Να κατατάσσουν τη δομή επανάληψης μέσα σε ένα πρόγραμμα.

ü Να παρατηρούν και να συγκρίνουν προγράμματα με τη χρήση των εντολών σχεδίασης και τη χρήση της δομής επανάληψης.

Ø Σε επίπεδο δεξιοτήτων

ü Να αναπτύξουν αναλυτική και συνθετική σκέψη.

ü Να διαχειρίζονται σωστά τις εντολές σχεδίασης και τη δομή επανάληψης.

ü Να επιλύουν προβλήματα με τη χρήση των εντολών σχεδίασης και της δομής επανάληψης.

ü Να μετατρέπουν μια επαναλαμβανόμενη ακολουθία εντολών σε επαναληπτική δομή.

Ø Σε επίπεδο στάσεων

ü Να εκτιμήσουν τη χρησιμότητα της δομής επανάληψης.

ü Να προτιμούν τη δομή επανάληψης στη σύνθεση ενός προγράμματος.

ü Να υιοθετήσουν τη λογική χρήσης της δομής επανάληψης στην επίλυση προβλημάτων.

ü Να συνεργάζονται για τη δημιουργία προγραμμάτων και να αποδέχονται το σχολιασμό, την επαναχρησιμοποίηση και τις βελτιώσεις τους από οποιοδήποτε μέλος της ομάδας.

5. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ

Το σενάριο εστιάζει στη σύνταξη προγραμμάτων αρχικά με τις εντολές σχεδίασης και στη συνέχεια με τη χρήση της δομής επανάληψης.

Ο/Η εκπαιδευτικός στην αρχή της πρώτης ώρας του σεναρίου θα πρέπει να κάνει μια σύντομη εισήγηση αναφορικά με τις εντολές σχεδίασης και τη χρήση τους. Στη συνέχεια θα δοθεί το φύλλο εργασίας 1 και οι μαθητές/τριες θα ασχοληθούν με τις δραστηριότητές του προκειμένου να εισαχθούν σταδιακά στον προγραμματισμό με τη χρήση των εντολών σχεδίασης και να αντιληφθούν τη σημασία του σωστού σχεδιασμού για την επίλυση ενός προβλήματος.

Η δεύτερη ώρα αρχίζει με την ολιγόλεπτη εισήγηση του εκπαιδευτικού στη δομή επανάληψης και με τις δραστηριότητες του φύλλου εργασίας 2 οι μαθητές/τριες ανακαλύπτουν και εφαρμόζουν τη δομή επανάληψης σε προγράμματα για τη σχεδίαση διάφορων γεωμετρικών σχημάτων. Στο τελευταίο τέταρτο της 2^ης διδακτικής ώρας δίνεται στους/στις μαθητές/τριες το φύλλο αξιολόγησης.

Οι δραστηριότητες των φύλλων εργασίας θα υλοποιηθούν σε ομάδες των δύο ατόμων, θα απαντηθούν με τη χρήση του η/υ και είναι αυξανόμενης δυσκολίας και μειούμενης καθοδήγησης. Το φύλλο αξιολόγησης συμπληρώνεται ατομικά.

*ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΣΕΝΑΡΙΟΥ*
*ΕΝΟΤΗΤΑ*	*ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ*	*ΧΡΟΝΟΣ*	*ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ*	*ΠΟΡΟΙ - ΜΕΣΑ*
*1η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ ΤΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ*
Έναρξη –Σύνδεση με τα προηγούμενα-Συνοπτική παρουσίαση περιβάλλοντος Scratch	Εκπαιδευτικό συμβόλαιο	5’	Εισήγηση	Διαφάνεια Η/Υ βιντεοπροβολέας

Eισήγηση αναφορικά με τις εντολές σχεδίασης και τη χρήση τους	Παράδειγμα σχεδίασης γεωμετρικού σχήματος με εντολές κίνησης και πένας	5’	Ερωτήσεις – Απαντήσεις- Συζήτηση	Διαφάνεια Η/Υ βιντεοπροβολέας

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Σχεδίαση γεωμετρικού σχήματος με εντολές κίνησης και πένας	5’	Εργασία σε Ομάδες	ΦΕ 1 Δραστηριότητα 1

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Σχεδίαση γεωμετρικού σχήματος με εντολές κίνησης και πένας	5’	Εργασία σε Ομάδες	ΦΕ 1 Δραστηριότητα 2

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Σχεδίαση γεωμετρικού σχήματος με εντολές κίνησης και πένας	5’	Εργασία σε Ομάδες	ΦΕ 1 Δραστηριότητα 3

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Σχεδίαση γεωμετρικού σχήματος με εντολές κίνησης και πένας	10’	Εργασία σε Ομάδες	ΦΕ 1 Δραστηριότητα 4

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Απαντήσεις στις δραστηριότητες του φύλλου εργασίας	10’	Συζήτηση	ΦΕ 1
*ΣΤΟΧΟΙ ΠΟΥ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΟΝΤΑΙ:* ü Να οργανώνουν τις βασικές εντολές σχεδίασης για το σχεδιασμό γεωμετρικών σχημάτων. ü Να αναπτύξουν αναλυτική και συνθετική σκέψη. ü Να συνεργάζονται για τη δημιουργία προγραμμάτων και να αποδέχονται το σχολιασμό, την επαναχρησιμοποίηση και τις βελτιώσεις τους από οποιοδήποτε μέλος της ομάδας.
*2η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ ΤΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ*
Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Δομή επανάληψης- Παράδειγμα σχεδίασης γεωμετρικού σχήματος με εντολή επανάληψης	5’	Εισήγηση- Ερωτήσεις-Απαντήσεις	Διαφάνεια Η/Υ βιντεοπροβολέας

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Σχεδίαση γεωμετρικού σχήματος με εντολή επανάληψης	5’	Εργασία σε Ομάδες	ΦΕ 2 Δραστηριότητα 1

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Σχεδίαση γεωμετρικού σχήματος με εντολή επανάληψης	5’	Εργασία σε Ομάδες	ΦΕ 2 Δραστηριότητα 2

Ο προγραμματισμός στην πράξη με τη χρήση του λογισμικού Scratch	Σχεδίαση σύνθετου γεωμετρικού σχήματος με εντολές κίνησης, πένας και τη χρήση της δομής επανάληψης	15’	Εργασία σε Ομάδες	ΦΕ 2 Δραστηριότητα 3

Αξιολόγηση	Αξιολόγηση	15’	Ατομική	Φύλλο Αξιολόγησης
*ΣΤΟΧΟΙ ΠΟΥ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΟΝΤΑΙ*: ü Να αναπτύξουν αναλυτική και συνθετική σκέψη. ü Να διαχειρίζονται σωστά τις εντολές σχεδίασης και τη δομή επανάληψης. ü Να επιλύουν προβλήματα με τη χρήση των εντολών σχεδίασης και της δομής επανάληψης. ü Να μετατρέπουν μια επαναλαμβανόμενη ακολουθία εντολών σε επαναληπτική δομή. ü Να κατατάσσουν τη δομή επανάληψης μέσα σε ένα πρόγραμμα. ü Να παρατηρούν και να συγκρίνουν προγράμματα με τη χρήση των εντολών σχεδίασης και τη χρήση της δομής επανάληψης. ü Να εκτιμήσουν τη χρησιμότητα της δομής επανάληψης. ü Να προτιμούν τη δομή επανάληψης στη σύνθεση ενός προγράμματος. ü Να υιοθετήσουν τη λογική χρήσης της δομής επανάληψης στην επίλυση προβλημάτων. ü Να συνεργάζονται για τη δημιουργία προγραμμάτων και να αποδέχονται το σχολιασμό, την επαναχρησιμοποίηση και τις βελτιώσεις τους από οποιοδήποτε μέλος της ομάδας.

Ο ρόλος του/της εκπαιδευτικού:

ü διευκολύνει την επικοινωνία των μαθητών και την ανάπτυξη διαλόγου μεταξύ των μελών της ομάδας,

ü παρέχει και διαμορφώνει ευκαιρίες μάθησης, οικοδόμησης γνώσεων και ανάπτυξης δεξιοτήτων,

ü έχει υποστηρικτικό ρόλο και συμμετέχει στη διαδικασία της μάθησης,

ü καθιστά σαφές στους μαθητές ότι η γνώση παράγεται μέσα στην ομάδα και ο ίδιος είναι συνεργάτης, βοηθός σε περίπτωση που έχουν φτάσει σε αδιέξοδο.

Ο ρόλος του/της μαθητή/τριας:

ü ερευνά, αποτιμά και συνδυάζει πληροφορίες,

ü συμμετέχει ενεργά στην ομάδα για την υλοποίηση των δραστηριοτήτων,

ü αξιολογεί τις γνώσεις και τις δεξιότητές του/της.

Ο ρόλος της ομάδας:

ü Αύξηση της αυτοεκτίμησης: τα μέλη της ομάδας εργάζονται με κοινό στόχο και συμφωνημένους ρόλους. Αυτό συμβάλλει στην ανάπτυξη αισθήματος κοινής ευθύνης, αλληλοϋποστήριξης και καλλιέργειας ενός φιλικού κλίματος που ενθαρρύνει τη μάθηση.

ü Μέσω των συνεργατικών διεργασιών προωθείται η ατομική μάθηση.

6. ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΚΑΙ ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ – ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ

Η γλώσσα Scratch είναι ιδανική για την εισαγωγή αρχάριων προγραμματιστών στη δημιουργία υπολογιστικών εφαρμογών. Η νέα αυτή γλώσσα προγραμματισμού δεν ανήκει στο παράδειγμα του ακολουθιακού προγραμματισμού αλλά σε αυτό του ταυτόχρονου προγραμματισμού. Καθώς οι νέοι προγραμματιστές δημιουργούν εργασίες με το Scratch, εξοικειώνονται με σημαντικές ιδέες των μαθηματικών και της επιστήμης των υπολογιστών ενώ σκέφτονται με δημιουργικό τρόπο.

Με την υλοποίηση του σεναρίου οι μαθητές/τριες εισάγονται ομαλά στον προγραμματισμό, διατυπώνουν αλγόριθμους και γράφουν μικρά προγράμματα στο scratch για τη σχεδίαση διάφορων γεωμετρικών σχημάτων. Ανακαλύπτουν και εφαρμόζουν την προγραμματιστική δομή επανάληψης, μία από τις βασικές έννοιες του δομημένου προγραμματισμού.

Το σενάριο θα διεξαχθεί στο σχολικό εργαστήριο Πληροφορικής. Αν και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί η διαδικτυακή έκδοση του Scratch http://scratch.mit.edu/projects/editor/?tip_bar=getStarted, καλό θα είναι να έχει εγκατασταθεί το λογισμικό στους υπολογιστές του εργαστηρίου, γιατί σε περίπτωση προβλήματος πρόσβασης στο διαδίκτυο το παρόν σενάριο δεν θα υλοποιηθεί. Επίσης καλό θα ήταν να υπάρχει ένας βιντεοπροβολέας για να μπορεί ο εκπαιδευτικός να παρουσιάσει πιο εύκολα τις απαραίτητες έννοιες στο περιβάλλον του λογισμικού.

Προστιθέμενη αξία

Το περιβάλλον υλοποίησης είναι ανοικτού κώδικα και διατίθεται δωρεάν από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας MIT (http://scratch.mit.edu/). Στη γλώσσα Scratch παρέχονται πολλά χαρακτηριστικά που βοηθούν τους μαθητές στη δημιουργία προγραμμάτων. Το πιο σημαντικό είναι πως ο προγραμματισμός είναι οπτικός και γίνεται με χρήση ψηφίδων διαφορετικών σχημάτων που συνδυάζονται κατάλληλα μόνο με συντακτικά σωστούς τρόπους. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγονται τα συντακτικά λάθη, που συνήθως αποθαρρύνουν τους μαθητές κατά τη δημιουργία προγραμματιστικού κώδικα. Οι παράλληλες διεργασίες απεικονίζονται με διαφορετικές στοίβες από εντολές που μπορούν να εκτελούνται ταυτόχρονα. Στο Scratch ο χειρισμός των πολυμέσων είναι διαισθητικός και οι εφαρμογές που μπορούν να κατασκευαστούν από έναν αρχάριο μαθητή μπορούν εύκολα να εκφράσουν τα ενδιαφέροντά του. Οι μαθητές/τριες μπορούν να μοιράζονται εύκολα τις εργασίες τους με άλλους/ες ώστε να υπάρχει ανάδραση από τον κοινωνικό περίγυρο, ενώ δίνεται η δυνατότητα οι εργασίες να δημοσιοποιούνται άμεσα στον Παγκόσμιο Ιστό, στη διαδικτυακή κοινότητα του Scratch που ονομάζεται ScratchR και φιλοξενείται στον ιστότοπο scratch.mit.edu. Το Scratch έχει μεταφραστεί στα ελληνικά, ενώ ο κώδικας προγραμμάτων που έχει κατασκευαστεί σε άλλη φυσική γλώσσα, π.χ. Αγγλικά, μεταφράζεται αυτόματα στη γλώσσα που χρησιμοποιεί ο χρήστης, π.χ. Ελληνικά.

Μερικά από τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζει το περιβάλλον – οπτικός προγραμματισμός – είναι:

ü το περιορισμένο «ρεπερτόριο» εντολών με απλή σύνταξη και σημασιολογία το οποίο μειώνει τα λάθη σύνταξής τους,

ü ο προγραμματιστικός μικρόκοσμος βασίζεται σε υπαρκτά μοντέλα που είναι ήδη γνωστά στο μαθητή, μειώνοντας έτσι δραματικά τη διανοητική «απόσταση» ανάμεσα στα νοητά μοντέλα ή την περιγραφή σε φυσική γλώσσα των αλγορίθμων και στην περιγραφή τους στη γλώσσα προγραμματισμού,

ü η εκτέλεση ενός προγράμματος μπορεί να είναι βηματική και ορατή, αποκαλύπτοντας έτσι τη σημασία των διδασκόμενων δομών, καθώς και τις έννοιες που σχετίζονται με τη δομή και την εκτέλεση των προγραμμάτων,

το κάνουν ιδιαίτερα ελκυστικό για τους αρχάριους προγραμματιστές.

Αντίλογος, επιφυλάξεις, προβλήματα

Τα μειονεκτήματα των περιβαλλόντων αναλόγων του λογισμικού Scratch είναι ότι η «μετάβαση» σε πιο κλασικά προγραμματιστικά στυλ, όπως η διδασκαλία του διαδικαστικού ή του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού, μπορεί να αποδειχθεί πιο περίπλοκη, αν οι μαθητές/τριες έχουν συνηθίσει σε ένα συγκεκριμένο προγραμματιστικό στυλ.

Επίσης όπως προαναφέρθηκε, αν χρησιμοποιηθεί η διαδικτυακή έκδοση του λογισμικού Scratch σε περίπτωση προβλήματος πρόσβασης στο διαδίκτυο το παρόν σενάριο δεν θα υλοποιηθεί.

Με τις δραστηριότητες των φύλλων εργασίας οι μαθητές/τριες εξοικειώνονται με τον προγραμματισμό μέσω της αξιοποίησης διαθέσιμων εκπαιδευτικών περιβαλλόντων οπτικού προγραμματισμού. Συγγράφουν απλά προγράμματα στο scratch και εφαρμόζουν τη δομή επανάληψης για τη κατασκευή γεωμετρικών σχημάτων.

8. ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ / ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΔΥΣΚΟΛΙΩΝ ΣΤΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ

Οι πιθανές δυσκολίες των μαθητών/τριών σε ζητήματα αλγοριθμικής σκέψης πολλές φορές αποτελεί εμπόδιο για την εκμάθηση αρχών προγραμματισμού. Ειδικότερα οι παράγοντες στους οποίους έχει διαπιστωθεί ότι οφείλονται οι δυσκολίες των μαθητών κατά την εκμάθηση του προγραμματισμού σχετίζονται με τα ακόλουθα:

Στα κλασικά προγραμματιστικά περιβάλλοντα πολλές φορές δεν παρέχεται η δυνατότητα προγραμματισμού με οπτικό τρόπο, έτσι οι μαθητές/τριες δεν κατανοούν εύκολα τον τρόπο με τον οποίο εκτελείται ένα πρόγραμμα και τη διαδικασία με την οποία συντελείται η είσοδος και η έξοδος των δεδομένων.

Τα προβλήματα που καλούνται να επιλύσουν οι μαθητές/τριες είναι ξένα με τα προβλήματα που έχουν βιώσει στην καθημερινότητά τους.

Αδυναμία γενίκευσης: Παρόλο που το παρόν σενάριο αναφέρεται στην πιο απλή δομή επανάληψης οι αρχάριοι προγραμματιστές παρουσιάζουν την τάση να χρησιμοποιούν στα προγράμματά τους μια λίστα επαναλαμβανόμενων εντολών αντί ενός βρόχου.

Ανεπαρκή νοητά μοντέλα: Όπως προκύπτει από την έρευνα των Kessler & Anderson, οι αρχάριοι προγραμματιστές διαθέτουν ανεπαρκή μοντέλα για τις επαναληπτικές δομές.

Οι δραστηριότητες των φύλλων εργασίας έχουν στόχο την άρση ορισμένων δυσκολιών.

9. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΥΜΒΟΛΑΙΟ – ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ – ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ – ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΣ ΘΟΡΥΒΟΣ

Οι μαθητές/τριες δυσκολεύονται σε ζητήματα αλγοριθμικής σκέψης και στη χρήση επαναληπτικών δομών στη δημιουργία προγραμμάτων. Στο παρόν σενάριο αναμένεται να υπάρξει διδακτικός θόρυβος στη δραστηριότητα 4 του Φύλλου Εργασίας 1 όπου οι μαθητές/τριες καλούνται να συνεχίσουν τον αλγόριθμο του προγράμματος σε ένα γεωμετρικό σχήμα που δεν έχει ίσες πλευρές όπως στα σχήματα των προηγούμενων δραστηριοτήτων. Επιπλέον οι πλευρές του έχουν διαφορετικό χρώμα. Επίσης διδακτικός θόρυβος αναμένεται να δημιουργηθεί και με την εκτέλεση της δραστηριότητας 3 του Φύλλου Εργασίας 2, λόγω της αυξανόμενης δυσκολίας της συγκριτικά με τις άλλες 2 δραστηριότητες του ίδιου φύλλου εργασίας. Οι δυσκολίες αναμένεται να ξεπεραστούν μέσα από τα παραδείγματα που θα παρουσιάσει ο/η εκπαιδευτικός στους μαθητές και τις δραστηριότητες των φύλλων εργασίας˙ επιπλέον και το ίδιο το περιβάλλον που θα χρησιμοποιηθεί θα δημιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες για την υπέρβαση αυτών των δυσκολιών. Η παρέμβαση και η καθοδήγηση του εκπαιδευτικού, αν κριθεί αναγκαία, θα εξαλείψει τον διδακτικό θόρυβο.

10. ΧΡΗΣΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ

ü Βιβλίο Πληροφορικής (Γ’) Γυμνασίου http://ebooks.edu.gr/modules/ebook/show.php/DSB102/536/3538,14536/index1_2.html

ü Πληροφορική Γ’ Γυμνασίου - Προσαρμογή του σχολικού βιβλίου στο περιβάλλον προγραμματισμού Scratch.

http://dide.zak.sch.gr/keplinet/yliko/Scratch_Xaralampidis.pdf

ü Βιβλίο “Δημιουργώ παιχνίδια στο Scratch”

http://www.scratchplay.gr/

ü Υλικό επιμόρφωσης εκπαιδευτικών β’ επιπέδου για την αξιοποίηση και εφαρμογή των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη.

11. ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΗ ΘΕΩΡΙΑ ΜΑΘΗΣΗΣ

Εικόνα 1: Ένας κύκλος μάθησης που προάγει τη δημιουργική σκέψη (Resnick, 2007)

Η γλώσσα Scratch ανήκει σε ένα νέο παράδειγμα προγραμματισμού που ονομάζεται ταυτόχρονος προγραμματισμός (concurrent programming). Ταυτόχρονο πρόγραμμα ονομάζεται ένα σύνολο από ακολουθιακά τμήματα προγραμμάτων που εκτελούνται παράλληλα (Ben-Ari, 2006). Η διδασκαλία του ταυτόχρονου προγραμματισμού εξυπηρετεί τους ευρύτερους στόχους της εκπαίδευσης στην επιστήμη υπολογιστών, επεκτείνοντας κάποιες από τις βασικές αρχές της (Ben-Ari & Kolikant, 1998), χωρίς αυτό να σημαίνει πως η διδασκαλία των πολύπλοκων αυτών εννοιών είναι κατ’ ανάγκη δύσκολη (Rifkin, 1994). Θεωρώντας πως οι γλώσσες αυτές είναι πιο φυσικές για τον μαθητή, αφού στον πραγματικό κόσμο ανεξάρτητες οντότητες λειτουργούν ταυτόχρονα και επικοινωνούν μεταξύ τους, υπάρχουν προτάσεις για την υιοθέτηση ταυτόχρονων γλωσσών για την πρώτη επαφή των μαθητών με τις γλώσσες προγραμματισμού (Kahn, 1996).

Οι προτεινόμενες δραστηριότητες του σεναρίου έχουν γραφεί με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι εύκολη η εφαρμογή του κύκλου μάθησης που φαίνεται στο Σχήμα της εικόνας 1. Σε αυτόν τον κύκλο μάθησης, ο μαθητής φαντάζεται μια εργασία (imagine – φαντάζομαι) και στη συνέχεια δημιουργεί μια πρώτη εκδοχή της (create – δημιουργώ). Κατόπιν, πειραματίζεται με την εργασία του (play – παίζω) και στο επόμενο βήμα, τη μοιράζεται με άλλους (share – μοιράζομαι). Από την ανατροφοδότηση που θα λάβει μπορεί να αναστοχαστεί (reflect – αναστοχάζομαι) και να φανταστεί κάτι νέο ώστε ο κύκλος να συνεχιστεί (Resnick, 2007).

Στη διδακτική προσέγγιση υιοθετούνται οι βασικές ιδέες του Piaget και του Papert: «Ο διδάσκων οφείλει να δημιουργεί κατάλληλες συνθήκες για να μπορούν οι μαθητές να οικοδομήσουν τις γνώσεις τους». Με την υλοποίηση των δραστηριοτήτων οι μαθητές/τριες χτίζουν τις γνώσεις τους ανιχνεύοντας, διερευνώντας και αλληλεπιδρώντας οπτικά με τις εντολές της γλώσσας προγραμματισμού Scratch δημιουργώντας απλά προγράμματα.

Η επιλογή των κατάλληλων εντολών κίνησης και η χρήση της δομής επιλογής στη δημιουργία προγραμμάτων αναμένεται να προκαλέσει διαφωνίες μεταξύ των μαθητών/τριών, η απόφαση όμως μπορεί να προκύψει μέσα από κοινωνιογνωστικές συγκρούσεις (όπως αναφέρουν οι θεωρίες του Vygotsky) από τη στιγμή που οι μαθητές/τριες εργάζονται σε ομάδες.

12. ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗ ΜΙΚΡΟΜΕΤΑΒΟΛΩΝ

Δε φαίνεται να υπάρχουν.

13. ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΤΑΞΗΣ – ΕΦΙΚΤΟΤΗΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ

Οι μαθητές/τριες συγκροτούν ομάδες των δύο ατόμων ανά ηλεκτρονικό υπολογιστή. Ένας βιντεοπροβολέας είναι απαραίτητος σε περίπτωση που υπάρχουν δυσκολίες και ο/η εκπαιδευτικός θελήσει να βοηθήσει με προβολή μικρών τμημάτων του κώδικα στη δημιουργία προγράμματος για τη σχεδίαση γεωμετρικών σχημάτων στο περιβάλλον του λογισμικού Scratch. Ο/Η εκπαιδευτικός έχει ρόλο συντονιστικό στην αρχή, περισσότερο υποστηρικτικό και βοηθητικό στη συνέχεια. Τα φύλλα εργασίας μοιράζονται στους/στις μαθητές/τριες.

14. ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ / ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΝΝΟΙΩΝ Ή ΤΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΩΝ

Το σενάριο μπορεί να εφαρμοστεί με μικρές παραλλαγές σε απλούστερα περιβάλλοντα οπτικού προγραμματισμού, τύπου Logo όπως Karel, Kara ή και στα BYOB, Alice, τα οποία μοιάζουν πολύ με το Scratch.

Ο εκπαιδευτικός μπορεί να υλοποιήσει στο πλαίσιο της 2ης Θεματικής Ενότητας του βιβλίου Πληροφορική Γ’ Γυμνασίου, με τίτλο “Χρήση εργαλείων Έκφρασης, Επικοινωνίας, Ανακάλυψης και Δημιουργίας: Μεγάλες Δραστηριότητες”, σχέδια εργασίας που υποστηρίζονται από τις βασικές αρχές σχεδιασμού και τη φιλοσοφία του Scratch και περιλαμβάνουν προγραμματισμό Η/Υ με ελκυστικό τρόπο.

Με την ολοκλήρωση του παρόντος σεναρίου οι μαθητές/τριες θα είναι σε θέση να εργαστούν με δραστηριότητες που να αφορούν στο σχεδιασμό περισσότερο περίπλοκων σχημάτων με χρήση φυσικά της δομής επανάληψης. Επιπλέον οι μαθητές/τριες είναι έτοιμοι για τη διδασκαλία σε επόμενα μαθήματα περίπλοκων εννοιών και δραστηριοτήτων.

15. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗ ΦΥΛΛΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Τα φύλλα εργασίας δε χρήζουν περαιτέρω περιγραφής και ανάλυσης.

16. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Η αξιολόγηση των μαθητών από τον/την εκπαιδευτικό γίνεται:

α) Με καταγραφή από τον/την εκπαιδευτικό της συμμετοχής των μαθητών/τριών στις δραστηριότητες της ομάδας τους.

β) Από τις απαντήσεις κάθε φύλλου εργασίας.

γ) Με βάση το φύλλο αξιολόγησης το οποίο θα δοθεί σε κάθε μαθητή και θα πρέπει να συμπληρωθεί ατομικά. Το φύλλο αξιολόγησης περιλαμβάνει ερωτήσεις προκειμένου να ελέγξει ο εκπαιδευτικός αν οι μαθητές κατανόησαν τη σύνταξη προγράμματος τόσο με τη χρήση μόνο των εντολών κίνησης όσο και με τη χρήση της δομής επανάληψης.

17. ΤΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ

Εκκινήστε το Scratch. Βοηθήστε με να σχεδιάσω μερικά γεωμετρικά σχήματα. Μερικές εντολές που καταλαβαίνω είναι στον πίνακα 1.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1

Πίνακας 1: Ενδεικτικές εντολές κίνησης και πένας

Δραστηριότητα 1η

Δώστε οδηγίες έτσι ώστε να σχεδιάσετε ένα τετράγωνο με πλευρά μήκους 100 βημάτων. Γράψτε πρώτα τις οδηγίες στο φύλλο εργασίας και στη συνέχεια στον υπολογιστή. Να προσέξετε ώστε η τελευταία εντολή να επαναφέρει τη γάτα στην αρχική της κατάσταση:

*Τετράγωνο*	*Οδηγίες*

Δραστηριότητα 2η

Δώστε οδηγίες έτσι ώστε να σχεδιάσετε ένα ισοσκελές τρίγωνο με πλευρά μήκους 60 βημάτων. Γράψτε πρώτα τις οδηγίες στο φύλλο εργασίας και στη συνέχεια στον υπολογιστή. Να προσέξετε ώστε η τελευταία εντολή να επαναφέρει τη γάτα στην αρχική της κατάσταση:

*Τρίγωνο*	*Οδηγίες*

Δραστηριότητα 3η

Δώστε οδηγίες έτσι ώστε να σχεδιάσετε ένα κανονικό εξάγωνο με πλευρά μήκους 50 βημάτων. Γράψτε πρώτα τις οδηγίες στο φύλλο εργασίας και στη συνέχεια στον υπολογιστή. Να προσέξετε ώστε η τελευταία εντολή να επαναφέρει τη γάτα στην αρχική της κατάσταση:

*Κανονικό εξάγωνο*	*Οδηγίες*

Δραστηριότητα 4η

Δίνεται ένα τμήμα ενός σεναρίου που υλοποιεί το αποτέλεσμα της εικόνας 2 που ακολουθεί. Συμπληρώστε το σενάριο ώστε να επιτύχετε το αποτέλεσμα της εικόνας 3.

Εικόνα 2: Δ4α

Εικόνα 3: Δ4β

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2

Όπως είδαμε στο προηγούμενο μάθημα ο συνδυασμός των εντολών που δημιούργησε το τετράγωνο επαναλάμβανε 4 φορές τις εντολές:

με την ίδια σειρά. Θα μπορούσαμε να έχουμε το ίδιο αποτέλεσμα ομαδοποιώντας τις δύο εντολές και δίνοντας μία εντολή από την ομάδα εντολών «Έλεγχος», που τις επαναλαμβάνει 4 φορές. Η εντολή αυτή είναι:

Έτσι το τετράγωνο σχηματίζεται με το ακόλουθο πρόγραμμα:

Δραστηριότητα 1^η

Εκκινήστε το Scratch.

Χρησιμοποιώντας την εντολή

σχεδιάστε ένα ισόπλευρο τρίγωνο με μήκος πλευράς 60 βήματα και ένα κανονικό δωδεκάγωνο με μήκος πλευράς 40.

Δραστηριότητα 2η

Τι σχήμα δημιουργεί η επόμενη ομάδα εντολών;

Γράψτε την απάντηση: ………………………….…………….

Δραστηριότητα 3η

Να γράψετε τις εντολές που σας δίνονται, στην κατάλληλη σειρά έτσι ώστε να σχεδιαστούν ένα τετράγωνο πλευράς 80 βημάτων και ένα τετράγωνο πλευράς 50 βημάτων όπως εικονίζονται στο διπλανό σχήμα.

Απάντηση (γράψτε με τη σειρά μόνο τους αριθμούς των εντολών όπως δίνονται στην εικόνα για τη λύση της δραστηριότητας) : ……………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………

ΦΥΛΛΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

Με ποιο από τα ακόλουθα προγράμματα μπορώ να σχεδιάσω ένα κανονικό πεντάγωνο.

Α Β

[Α] ή [Β]

Η εντολή επανάληψης εκτελεί επαναλαμβανόμενες ενέργειες γρήγορα.

[Σ] ή [Λ]

Μία εντολή επανάλαβε…, μπορεί να βρίσκεται μέσα σε μια άλλη εντολή επανάλαβε Χ;

[Σ] ή [Λ]

Η χρήση της δομής επανάληψης μειώνει τον αριθμό εντολών στη σύνταξη του προγράμματος

[Σ] ή [Λ]

Η χρήση της δομής επανάληψης μειώνει τον αριθμό εντολών κατά την εκτέλεση του προγράμματος

[Σ] ή [Λ]

2. Ξαναγράψτε το ακόλουθο πρόγραμμα ενσωματώνοντας σε αυτό τη δομή επανάληψης:

18. ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ – ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ

Το Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών (Α.Π.Σ), για το μάθημα της Πληροφορικής της Γ' Γυμνασίου, προβλέπει τη διάθεση του 1/3 περίπου του συνόλου των διδακτικών ωρών για εκπόνηση σχεδίων εργασίας από τους μαθητές, στο πλαίσιο της 2ης Θεματικής Ενότητας με τίτλο “Χρήση εργαλείων Έκφρασης, Επικοινωνίας, Ανακάλυψης και Δημιουργίας: Μεγάλες Δραστηριότητες”. Οι μαθητές οργανωμένοι σε ομάδες αναλαμβάνουν ενεργό δράση και συνεργάζονται με τελικό σκοπό την υλοποίηση ενός έργου. Μέσω μιας τέτοιας προσέγγισης επιδιώκεται η κάλυψη επιμέρους ειδικών στόχων του ΑΠΣ αλλά και του Διαθεματικού Ενιαίου Πλαισίου Προγράμματος Σπουδών (Δ.Ε.Π.Π.Σ.) Πληροφορικής, που σχετίζονται με την ανάπτυξη πρωτοβουλιών και τη στοχοθεσία εκ μέρους των μαθητών, τη συμμετοχή τους σε διαδικασίες σχεδιασμού, διαλόγου, υπέρβασης αντιθέσεων, αυτο- και ετερο-αξιολόγησης, την καλλιέργεια ελεύθερης σκέψης και έκφρασης, τη μάθηση πάνω στο πώς μαθαίνουμε κτλ.

Οι βασικές αρχές σχεδιασμού και η φιλοσοφία του Scratch, συνάδουν με τους προαναφερθέντες στόχους, υποστηρίζοντας μάλιστα την υλοποίηση σχεδίων εργασίας που περιλαμβάνουν προγραμματισμό Η/Υ με τρόπο ελκυστικό.

Διασκέδαση

menu

29 Οκτωβρίου 2015

Ασφάλεια στο διαδίκτυο-από το internet-safety.sch.gr

18 Σεπτεμβρίου 2015

Το λογισμικό-prezi 2

το λογισμικό-prezi

Το υλικό του υπολογιστή-prezi

Το υλικό του υπολογιστή-Prezi

22 Μαΐου 2015

επανάληψη