Πληροφορική και Μέθοδος Project

Transcript

1 Ενότητα Σεναρίου 16 Πληροφορική και Μέθοδος Project 1. ΤΙΤΛΟΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Προσεγγίζοντας διερευνητικά την «Κινητή Τηλεφωνία» στο σχολείο χρησιμοποιώντας τη Μέθοδο Project και Προηγμένα Συνεργατικά Εργαλεία Διαδικτύου (web 2.0). 2. ΕΚΤΙΜΩΜΕΝΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Προβλέπεται να διαρκέσει από 10 διδακτικές ώρες εφόσον αφορά Πληροφορική Γυμνασίου έως και ένα τετράμηνο εφόσον πραγματοποιηθεί στο πλαίσιο του μαθήματος Ερευνητικές Εργασίες (Projects) του ΓΕΛ ή ΕΠΑΛ. 3. ΕΝΤΑΞΗ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ / ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ Πρόκειται για διδακτικό σενάριο που μπορεί να ενταχθεί είτε στο μάθημα «Ερευνητικές Εργασίες» της Α Γενικού ή Επαγγελματικού Λυκείου, είτε στη Β Γενικού Λυκείου (Ματσαγγούρας κ.α., 2011), είτε στο μάθημα Πληροφορική της Γ Γυμνασίου του Νέου Προγράμματος Σπουδών στην Ενότητα «Υλοποιώ Σχέδια Έρευνας με ΤΠΕ» (Τζιμογιάννης κ.α., 2011). Οι μαθητές πρέπει να έχουν κάποιες στοιχειώδεις γνώσεις επεξεργασίας κειμένου και αναζήτησης πληροφοριών στο Διαδίκτυο. 4. ΣΚΟΠΟΙ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Το συγκεκριμένο διδακτικό σενάριο στοχεύει για τον μαθητή: Στην ανάπτυξη μαθησιακών αποτελεσμάτων πληροφορικού γραμματισμού o Χρησιμοποίηση wiki για επικοινωνία, διαμοίραση και συνδημιουργία εκπαιδευτικού περιεχομένου o Τήρηση καθιερωμένων κανόνων δεοντολογίας (σεβασμός πνευματικής ιδιοκτησίας, αναφορά χρησιμοποιούμενων πηγών κ.λπ.) Στην ανάπτυξη μεθοδολογικών/διαδικαστικών δεξιοτήτων και γνώσης. Ανάλυση και ανάπτυξη μεθόδων διερεύνησης φαινομένων, εννοιών, προβλημάτων Πληροφορικής, Εφαρμογή τεχνικών και μεθόδων οργάνωσης και χρονοπρογραμματισμού

2 Εφαρμογή κριτηρίων αξιολόγησης και βελτίωσης των έργων που δημιουργεί Στην ανάπτυξη ικανοτήτων συνεργασίας, διαχείρισης συγκρούσεων, σύνθεσης απόψεων και συλλογικής υπευθυνότητας Στην ανάπτυξη κριτικής ικανότητας και ικανότητας αξιολόγησης πληροφοριών και λήψης αποφάσεων Στην ανάπτυξη μεταγνωστικών ικανοτήτων, αναστοχασμού και αυτορρύθμισης Στην ανάπτυξη επικοινωνιακών ικανοτήτων παρουσίασης και επιχειρηματολογίας 5. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Μαθητές και Εκπαιδευτικός καλούνται να εφαρμόσουν τη μέθοδο Project για να διερευνήσουν το φαινόμενο της «Κινητής Τηλεφωνίας». Με αυτό τον τρόπο η όλη μαθησιακή διαδικασία περνά από τα εξής στάδια: Προβληματισμός, Προγραμματισμός δραστηριοτήτων, Διεξαγωγή, Παρουσίαση και Αξιολόγηση. Προβληματισμός Το θέμα «Κινητή Τηλεφωνία» θα προσεγγιστεί από διαφορετικές σκοπιές όσες και οι ομάδες εργασίας των μαθητών. Γι αυτό τον λόγο διαμορφώνονται ομάδες εργασίας των 4 ατόμων. Οι ομάδες θα έχουν κοινό χώρο εργασίας σε wiki που έχει δημιουργήσει ο εκπαιδευτικός. Η διαμόρφωση των ομάδων εργασίας γίνεται με το να προσδιοριστούν οι ρόλοι που είναι απαραίτητο να υπάρχουν σε κάθε ομάδα εργασίας. Για παράδειγμα Οργανωτής, Διαχειριστής/Συγγραφέας στον κοινό χώρο της ομάδας στο Wiki, Υπεύθυνος Δράσεων και Αναζήτησης πληροφοριών εκτός Διαδικτύου και βιβλιογραφικών πηγών, Υπεύθυνος Αναζήτησης πληροφοριών στο Διαδίκτυο και σε άλλες βιβλιογραφικές πηγές. Οι μαθητές επιλέγουν δύο ρόλους που θα ήθελαν να αναλάβουν κατά προτεραιότητα για να τους ανατεθεί τελικά ένας ρόλος. Στη συνέχεια επιλέγονται από τον εκπαιδευτικό τόσοι οργανωτές όσες και οι ομάδες. Οι οργανωτές έχουν την ευθύνη του συντονισμού της ομάδας και επιλέγουν και τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας κυκλικά, επιλέγοντας στον πρώτο κύκλο επιλογής έναν Διαχειριστή/Συγγραφέα wiki, στον δεύτερο έναν Υπεύθυνο Δράσεων εκτός Διαδικτύου και βιβλιογραφικών πηγών και στον τρίτο και τελευταίο έναν Υπεύθυνο Αναζήτησης πληροφοριών στο Διαδίκτυο και σε άλλες βιβλιογραφικές πηγές. Με αυτό τον τρόπο διαμορφώνονται ομάδες εργασίας των 4 μαθητών με διαφορετικούς ρόλους ο κάθε ένας. Η κάθε ομάδα 4 ατόμων έχει στη διάθεσή της δύο ή περισσότερους υπολογιστές. Στη συνέχεια οι μαθητές εγγράφονται στο wiki που έχει δημιουργήσει ο εκπαιδευτικός, ο εκπαιδευτικός δημιουργεί το project ( και τους ξεχωριστούς χώρους εργασίας (σελίδες) για κάθε ομάδα. Γίνεται επίδειξη των λειτουργιών στον κοινό χώρο εργασίας (σελίδα) της κάθε ομάδας στο wiki αλλά και του τρόπου δουλειάς. Στη συνέχεια ζητείται από τους μαθητές στις ομάδες να καταγράψουν όσες περισσότερες λέξεις κλειδιά μπορούν σχετικά με το θέμα του project στον κοινό χώρο εργασίας τους (Καταιγισμός Ιδεών). Μετά καλούνται να τις ομαδοποιήσουν θεματικά και διαμορφώσουν ερευνητικά ερωτήματα. Για παράδειγμα Android, 3G, Internet, επεξεργαστής, μνήμη τηλεφώνων Τεχνολογία Κινητής Τηλεφωνίας «Ποιες είναι οι βασικές τεχνολογίες λειτουργίας στη κινητή τηλεφωνία;». Άλλο ερευνητικό ερώτημα που θα μπορούσε να προκύψει είναι «Ποιες είναι οι επιπτώσεις της κινητής τηλεφωνίας στην υγεία του ανθρώπου;» και διάφορα ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 104/170

3 άλλα. Προγραμματισμός διδακτικών/μαθησιακών δραστηριοτήτων Η κάθε ομάδα επιλέγει ένα ερευνητικό ερώτημα να διερευνήσει και να διαμορφώσει ένα υπερμεσικό κείμενο στο wiki ως απάντηση σε αυτό καθώς και ένα αρχείο παρουσίασης που θα εμπλουτίσει τη σύντομη παρουσίαση/εισήγηση της δουλειάς της. Με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού γίνεται συζήτηση στις ομάδες για το πώς θα δουλέψει η κάθε ομάδα για να πετύχει τους στόχους της και καταγράφονται στο ομαδικό και στα ατομικά ημερολόγια οι ομαδικοί και οι ατομικοί στόχοι, το πώς αυτοί θα επιτευχθούν και τα χρονοδιαγράμματα. Στο σημείο αυτό συζητούνται επίσης και τα κριτήρια αξιολόγησης του σχεδίου έρευνας/εργασίας, της ομαδικής και της ατομικής δουλειάς και διαμορφώνεται με τη συμμετοχή των μαθητών μια Κλίμακα Διαβαθμισμένων Κριτηρίων Αξιολόγησης (rubric). Ο εκπαιδευτικός διαμορφώνει το χρονοδιάγραμμα του συνόλου του σχεδίου έρευνας/εργασίας, το οποίο περιλαμβάνει τα παραδοτέα καθώς και τα διαλείμματα ανατροφοδότησης, στα οποία οι ομάδες μοιράζονται τις σκέψεις τους για την πορεία της δουλειάς τους ώστε να αναστοχαστούν, να πάρουν ανατροφοδότηση από εκπαιδευτικό και συμμαθητές και να διαμορφώσουν νέους στόχους και τρόπους εργασίας. Η φάση του Προβληματισμού, η διαμόρφωση της σύνθεσης των ομάδων εργασίας και η ανάθεση εργασιών στα μέλη των ομάδων θα μπορούσε να διεξαχθεί και αντίστροφα πρώτα δηλαδή σε κοινό χώρο για την ολομέλεια στο wiki να γίνει η διαμόρφωση των ερευνητικών ερωτημάτων, στην συνέχεια να γίνει συζήτηση για το πώς αυτά θα απαντηθούν και από εκεί να προκύψουν οι ρόλοι που χρειάζονται στις ομάδες εργασίας και η διαμόρφωση της σύνθεσης των ομάδων. Διεξαγωγή Οι μαθητές στις ομάδες εργασίας διεξαγάγουν έρευνα για το ερευνητικό ερώτημά που έχουν επιλέξει αξιοποιώντας πηγές πληροφοριών από το Διαδίκτυο, από Βιβλιοθήκες, διεξάγοντας έρευνα μικρής κλίμακας στο σχολείο τους, παίρνοντας συνέντευξη από επιστήμονες κ.ο.κ. Την απάντηση στο ερευνητικό ερώτημα θα τη δώσουν διαμορφώνοντας ένα υπερμεσικό κείμενο στον κοινό χώρο τους στο wiki και μια σύντομη παρουσίαση της εργασίας τους. Σε τακτικά και έκτακτα διαλείμματα ανατροφοδότησης μοιράζονται με την ολομέλεια τις κυριότερες καταγραφές στο ομαδικό ημερολόγιό τους απαντώντας και συζητώντας με βάση ερωτήματα όπως: 1. Τι κάναμε και τι καταφέραμε μέχρι τώρα σε σχέση με τους στόχους έργου και συνεργασίας που είχαμε βάλει; 2. Τι δυσκολίες αντιμετωπίσαμε/αντιμετωπίζουμε; 3. Πως τις επιλύσαμε; /σκοπεύουμε να τις επιλύσουμε; 4. Τι στόχους βάζουμε από εδώ και πέρα μέχρι πότε; Παρουσίαση Οι μαθητές παρουσιάζουν τη δουλειά τους διά ζώσης στους συμμαθητές τους και στον εκπαιδευτικό χρησιμοποιώντας μια σύντομη παρουσίαση με κάποιο λογισμικό παρουσίασης και εξετάζουν ενδεχόμενη παρουσίαση της δουλειάς της τάξης στην τοπική ή ευρύτερη κοινωνία. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 105/170

4 Αξιολόγηση Η αξιολόγηση του σχεδίου έρευνας/εργασίας γίνεται με κλίμακα διαβαθμισμένων κριτηρίων αξιολόγησης. Ένα παράδειγμα παρουσιάζεται στην ενότητα Αξιολόγηση του παρόντος Σεναρίου. 6. ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΚΑΙ ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΤΟΥ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Με την υιοθέτηση εναλλακτικών μεθόδων αξιολόγησης (Νέο ΠΣ Δημοτικό και Γυμνάσιο) και την είσοδο μαθημάτων όπως Ερευνητικές Εργασίες (ΓΕΛ και ΕΠΑΛ) και Ειδική Θεματική Δραστηριότητα (ΕΠΑΛ), οι εκπαιδευτικοί Πληροφορικής καλούνται να εφαρμόσουν τη μέθοδο project του Frey (1986) οριζόντια στα διάφορα γνωστικά αντικείμενα και μαθήματα που διδάσκουν αλλά και διαθεματικά. Στη συνέχει παρατίθενται συνοπτικά τα βασικά χαρακτηριστικά της Μεθόδου Project καθώς και τα βασικά στάδια της σύμφωνα με τον Χρυσαφίδη (2003). Βασικά χαρακτηριστικά της Μεθόδου Project Συμμετοχή των μαθητών στους στόχους και τις μαθησιακές διαδικασίες Ο εκπαιδευτικός ως συντονιστής και καθοδηγητής Διαλείμματα ενημέρωσης και ανατροφοδότησης/αναστοχασμού των ομάδων εργασίας: Η αξιολόγηση ενσωματωμένη στη διδασκαλία και μάθηση, Μεταγνωστικές δραστηριότητες Εναλλακτικές Μέθοδοι Αξιολόγησης (Φάκελος Υλικού, Αυτοαξιολόγηση, Ετεροαξιολόγηση, Κλίμακες Διαβαθμισμένων Κριτηρίων, Μεταγνωστικές δραστηριότητες κ.τ.λ.) Άνοιγμα του σχολείου στην κοινωνία (αυθεντικές δραστηριότητες, αμφίδρομη επικοινωνία με την τοπική και την ευρύτερη κοινότητα: έρευνες πεδίου, παρουσιάσεις της δουλειάς των μαθητών σε ευρύ ακροατήριο) Βασικά Στάδια της Μεθόδου Project 1. Προβληματισμός Επιλογή Θέματος Ευαισθητοποίηση Διερεύνηση Διατύπωση Στόχων 2. Προγραμματισμός διδακτικών/μαθησιακών δραστηριοτήτων Ανάθεση εργασιών στα μέλη των ομάδων Χρονοπρογραμματισμός Εργασιών Διαλειμμάτων ανατροφοδότησης 3. Διεξαγωγή Εργασιών Δραστηριοτήτων ανατροφοδότησης (Ημερολόγια) ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 106/170

5 Τι κάναμε και τι καταφέραμε μέχρι τώρα σε σχέση με τους στόχους έργου και συνεργασίας που είχαμε βάλει; Τι δυσκολίες αντιμετωπίσαμε/αντιμετωπίζουμε; Πως τις επιλύσαμε; /σκοπεύουμε να τις επιλύσουμε; Τι στόχους βάζουμε από εδώ και πέρα μέχρι πότε; 4. Παρουσίαση 5. Αξιολόγηση (Συμμετοχική αξιολόγηση, αυτοαξιολόγηση, ετεροαξιολόγηση με έμφαση στα θετικά στοιχεία) 7. ΧΡΗΣΗ Η.Υ. ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΜΕΣΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Τα προηγμένα συνεργατικά εργαλεία διαδικτύου (Web 2.0) (α) μετασχηματίζουν το πλαίσιο της μάθησης προσφέροντας πολλαπλές ευκαιρίες για αυτορρυθμιζόμενη, συνεργατική, πανταχού παρούσα και δια βίου μάθηση. (β) διευρύνουν και επεκτείνουν τους χώρους και τα περιβάλλοντα μάθησης αλλάζοντας τα αυστηρά όρια ανάμεσα στο σχολείο και στο σπίτι, στις διάφορες μορφές μάθησης (τυπική, μη τυπική και άτυπη), στους εκπαιδευτικούς και στους εκπαιδευόμενους, στην εκπαίδευση και στην ψυχαγωγία. Στο συγκεκριμένο διδακτικό σενάριο η εκπαιδευτική αξιοποίησή του wiki στοχεύει να δημιουργήσει έναν κοινό χώρο εργασίας για τις ομάδες εργασίας, ο οποίος δε θα περιορίζεται από τον τόπο και τον χρόνο. Για παράδειγμα, οι δύο δυάδες της ίδιας ομάδας των 4 μαθητών θα μπορούν δουλεύουν στον ίδια σελίδα δημιουργώντας μια πολυμορφική και πλούσια παρουσίαση της ερευνητικής τους δουλειάς, είτε βρίσκονται στο σχολείο είτε στο σπίτι. Και στην περίπτωση του συγκεκριμένου διδακτικού σεναρίου το wiki ενθαρρύνει την ενεργητική και αυτορρυθμιζόμενη μάθηση και προωθεί το διάλογο, την έκφραση ιδεών, τη διαπραγμάτευση απόψεων, την κριτική και αναστοχαστική σκέψη (reflective thinking). 8. ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΔΥΣΚΟΛΙΩΝ ΣΤΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Οι συνηθέστερες δυσκολίες εφαρμογής της διδακτικής μεθόδου project αφορούν: Α) την άρση των στερεοτύπων για τον ρόλο του εκπαιδευτικού και του μαθητή. Στη μέθοδο project o ρόλος του εκπαιδευτικού αλλάζει, είναι συντονιστής και σύμβουλος στην όλη διαδικασίας και όχι η κύρια πηγή πληροφοριών και γνώσεων. Αλλάζει επίσης και ο τρόπος που ο μαθητής μαθαίνει. Ο μαθητής μαθαίνει κυρίως παίρνοντας πρωτοβουλίες, ερευνώντας, α- ξιολογώντας και συνθέτοντας, μαθαίνει αναστοχαζόμενος για την πορεία της δικής του μάθησης. Αυτές οι αλλαγές στους ρόλους εκπαιδευτικού και μαθητή δεν είναι πολλές φορές εύκολο να υιοθετηθούν εφόσον μαθητές και εκπαιδευτικοί έχουν μάθει διαφορετικά. Β) τη διαχείριση του χρόνου. Είναι πολύ σημαντικό στη μέθοδο project όλες οι ομάδες των μαθητών να έχουν δημιουργήσει κάποιο παραδοτέο και να το παρουσιάσουν. Γι αυτό το λόγο ο χρονοπρογραμματισμός όλων των εργασιών από την αρχή μέχρι και την παρουσίαση είναι απαραίτητος. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 107/170

6 Γ) την καλή χρήση των πληροφοριών από το Διαδίκτυο. Παρατηρείται το φαινόμενο σε τέτοιου είδους εργασίες οι μαθητές να χρησιμοποιούν την «αντιγραφή και επικόλληση» για να φτιάξουν την εργασία τους χωρίς να τηρούν κανόνες πνευματικής ιδιοκτησίας αλλά και δημιουργικής γραφής και αξιοποίησης πληροφοριών. 9. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΣ ΘΟΡΥΒΟΣ Διδακτικό θόρυβο στη συγκεκριμένο διδακτικό σενάριο είναι δυνατό να έχουμε από τα θέματα διαχείρισης του wiki. Αρχικά, πρέπει να φροντίσουμε η εγγραφή στο wiki να γίνει με οργανωμένο τρόπο ώστε να διασφαλιστεί η συνεχής πρόσβαση σε αυτό. Για παράδειγμα συνεχής και αδιάλειπτη πρόσβαση από τους μαθητές στα στοιχεία πρόσβασης (username/ , password). Στη συνέχεια πρέπει να καθοριστεί ο τρόπος συνεργασίας και χρήσης του κοινού χώρου στο wiki από τα μέλη της ομάδας εργασίας. 10. ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΗ ΘΕΩΡΙΑ ΜΑΘΗΣΗΣ Η ίδια η μέθοδος διδασκαλίας με σχέδιο εργασίας (project) αποτελεί το αντικείμενο διαπραγμάτευσης στο παρόν σενάριο, άρα, κατά κάποιο τρόπο, ο κονστρουκτιβισμός αποτελεί by default τη βασική θεωρία στην οποία στηρίζεται το σενάριο. Στα projects, oι όροι της διδασκαλίας αλλάζουν δραστικά, σε σχέση με το συνηθισμένο δασκαλοκεντρικό μοντέλο διδασκαλίας. Οι μαθητές αυτενεργούν, έχοντας μεγάλα περιθώρια για να αναπτύξουν την προσωπική τους δράση για το αντικείμενο που οφείλουν να διαπραγματευτούν και το οποίο, εξάλλου, σε μεγάλο βαθμό έχουν οι ίδιοι καθορίσει. Ταυτόχρονα, από την ίδια τη φύση του, ένα διαθεματικό project αντιμετωπίζει όχι απλώς με διαθεματικό τρόπο ένα ερώτημα, ένα πρόβλημα, ένα θέμα, αλλά μπορεί να υιοθετήσει μια πιο ολιστική προσέγγιση. Με άλλα λόγια όχι απλώς ένα ζήτημα (όπως το προτεινόμενο για την κινητή τηλεφωνία) να προσεγγιστεί από διαφορετικές οπτικές γωνίες, αλλά να προσεγγιστεί και συνδυαστικά, εξετάζοντας με ποιον τρόπο κάθε όψη του ζητήματος αλληλεπιδρά με τις υπόλοιπες. Η προσέγγιση αυτή ευνοεί την κριτική σκέψη, καθώς σχετικοποιεί, ακριβέστερα εμπλαισιώνει τα χαρακτηριστικά του υπό εξέταση αντικειμένου. Έτσι, για παράδειγμα, το βασικό χαρακτηριστικό της εκπληκτικής προόδου της τεχνολογίας των κινητών τηλεφώνων (που εξελίχθηκαν από τηλεφωνικές συσκευές σε super mini Η.Υ.) πρέπει να εξεταστεί σε σχέση με τις οικονομικές επιπτώσεις της εκτεταμένης χρήσης τους, τις (εν πολλοίς) άγνωστες επιπτώσεις στην υγεία των χρηστών, τις νέες κοινωνικές πρακτικές που αναδύονται (από την κατοχή του τελευταίου μοντέλου κινητού, ως τα ευχετήρια SMS κ.λπ.). Το project ευνοεί επίσης τη συνεργατική μάθηση, άρα στηρίζεται και στις γνωσιοθεωρητικές υποθέσεις για τον σημαντικό ρόλο της κοινότητας (με την ευρύτερη δυνατή σημασία) και της κοινωνικής αλληλεπίδρασης γενικότερα, στην παραγωγή νέας γνώσης. Ακόμη, ο ρόλος του εκπαιδευτικού στα projects είναι εντελώς διαφορετικός, αφού έχει ως κύριο καθήκον να καθοδηγήσει τους μαθητές στην αναζήτηση στοιχείων, την ανάλυση και τη σύνθεση τους, στην κατασκευή νέων οντοτήτων (αντικειμένων, εικόνων, κειμένων, παρουσιάσεων, μελετών κ.λπ.) και επομένως στη δημιουργία νέας γνώσης. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 108/170

7 11. ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΤΑΞΗΣ ΕΦΙΚΤΟΤΗΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ Διαμορφώνονται ομάδες εργασίας των 4 ατόμων. Η διαμόρφωση των ομάδων εργασίας γίνεται με το να προσδιοριστούν οι ρόλοι που είναι απαραίτητο να υπάρχουν σε κάθε ομάδα εργασίας. Με αυτό τον τρόπο διαμορφώνονται ομάδες εργασίας των 4 μαθητών με διαφορετικούς ρόλους ο καθένας. Η κάθε ομάδα έχει στη διάθεσή της δύο ή περισσότερους υπολογιστές. 12. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Η αξιολόγηση του σχεδίου έρευνας/εργασίας, της ομαδικής και ατομικής δουλειάς των μαθητών μπορεί να γίνει με μια κλίμακα διαβαθμισμένων κριτηρίων (rubric), η οποία διαμορφώνεται με τη συμμετοχή των μαθητών στη φάση του προγραμματισμού των δραστηριοτήτων. Στη συνέχεια παρατίθεται ένα παράδειγμα μιας τέτοιας κλίμακας διαβαθμισμένων κριτηρίων αξιολόγησης της ομαδικής εργασίας: Κριτήρια/ Επίπεδα διαβάθμισης Αρχικό Επίπεδο Μέτριο Επίπεδο Πολύ Καλό Επίπεδο Άριστο Επίπεδο Διεξαγωγή της έρευνας Η ομάδα χρησιμοποίησε μόνο μια ερευνητική μέθοδο και τεχνική για να α- ντλήσει πληροφορίες από μια πηγή πληροφοριών. Δεν ε- φάρμοσε σωστά την ερευνητική μέθοδο και οδηγήθηκε σε λάθος συμπεράσματα Η ομάδα χρησιμοποίησε μόνο μια ερευνητική μέθοδο και τεχνική για να α- ντλήσει πληροφορίες από μια πηγή πληροφοριών. Εφάρμοσε σωστά την ε- ρευνητική μέθοδο Η ομάδα χρησιμοποίησε περισσότερες από μία ερευνητικές τεχνικές από περισσότερες από μια πηγές πληροφοριών χωρίς να αιτιολογήσει τις επιλογές της. Εφάρμοσε σωστά την ερευνητική μέθοδο Η ομάδα χρησιμοποίησε περισσότερες από μία ερευνητικές τεχνικές από περισσότερες από μια πηγές πληροφοριών αιτιολογώντας τις επιλογές της. Ε- φάρμοσε σωστά την ερευνητική μέθοδο Περιεχόμενο ε- ρευνητικής έκθεσης ως απάντησης στο ε- ρευνητικό ερώτημα Η ερευνητική έκθεση δεν έχει συνοχή, παρουσιάζει λογοκλοπή ή/και λάθος συμπεράσματα Η οργάνωση της εργασίας δεν είναι απόλυτα επιτυχής και ενώ απαντήθηκαν αρκετά θέματα προς εξέταση δεν έγινε πλήρης αξιοποίηση Η ομάδα μελέτησε πολύ καλά τις πληροφορίες που βρήκε και κατάφερε ικανοποιητικά να α- παντήσει στο ε- ρευνητικό ερώτημα. Καλή ορ- Η ομάδα μελέτησε πολύ καλά τις πληροφορίες που βρήκε και κατάφερε να απαντήσει στο ερευνητικό ερώτημα με πληρότητα. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 109/170

8 των πηγών. Το περιεχόμενο παρουσιάζει λογοκλοπή γάνωση της εργασίας χωρίς ό- μως επαρκή τεκμηρίωση. Δεν υ- πάρχει λογοκλοπή Πολύ καλή οργάνωση της εργασίας με ε- παρκή τεκμηρίωση. Δεν υπάρχει λογοκλοπή Παρουσίαση εργασίας και υ- περμέσου στο Wiki Η παρουσίαση και το υπερμέσο στο wiki παρουσιάζει κατά το μεγαλύτερο μέρος του λογοκλοπή. Οι μαθητές παρουσιάζουν α- ναπαράγοντας πληροφορίες χωρίς να αιτιολογούν τα συμπεράσματά τους Η παρουσίαση και το υπερμέσο στο wiki παρουσιάζει κατά ένα μέρος λογοκλοπή. Οι μαθητές παρουσιάζουν τα συμπεράσματά τους βασιζόμενοι σε στοιχεία που βρήκαν με ανεπαρκή ό- μως τεκμηρίωση Η παρουσίαση και το υπερμέσο στο wiki δεν παρουσιάζει λογοκλοπή. Οι μαθητές παρουσιάζουν τα συμπεράσματά τους βασιζόμενοι σε στοιχεία που βρήκαν αφού τα επεξεργάστηκαν, τεκμηριώνοντας τις επιλογές τους. Η παρουσίαση περιλαμβάνει και περιττά στοιχεία. Η παρουσίαση και το υπερμέσο στο wiki δεν παρουσιάζει λογοκλοπή. Οι μαθητές παρουσιάζουν τα συμπεράσματά τους βασιζόμενοι σε στοιχεία που βρήκαν α- φού τα επεξεργάστηκαν, τεκμηριώνοντας πλήρως τις επιλογές τους. Η παρουσίαση δεν περιλαμβάνει περιττά στοιχεία και γίνεται με τρόπο που κινητοποιεί το ενδιαφέρον Wiki και Συνεργασία Το υπερμέσο στο wiki αποτελείται από μια σελίδα με κείμενο μη οργανωμένο. Οι μαθητές δεν συνεργάστηκαν. Το υπερμέσο στο wiki αποτελείται από μια σελίδα με πολυμορφικό περιεχόμενο. Τουλάχιστον δύο μαθητές συνεισέφεραν στο wiki. Το υπερμέσο στο wiki είναι καλά δομημένο με πολυμορφικό περιεχόμενο και νέες σελίδες. Πάνω από δύο μαθητές συνεισέφεραν στο wiki. Δεν χρησιμοποιήθηκε το forum στο wiki. Το υπερμέσο στο wiki είναι καλά δομημένο με πολυμορφικό περιεχόμενο και νέες σελίδες. Πάνω από δύο μαθητές συνεισέφεραν στο wiki. Το περιεχόμενο στο Wiki φαίνεται να προέκυψε και μέσα ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 110/170

9 από on-line συζήτηση μεταξύ των μελών στο forum του wiki. 13. ΧΡΗΣΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ Ξενόγλωσση Βιβλιογραφία Kilpatrick, T. (1918). The project method. Teachers College, Record 19. Ελληνική Βιβλιογραφία Frey, K. (1994). (μτφρ. Κ. Μάλλιου). H μέθοδος project : μια μορφή συλλογικής εργασίας στο σχολείο ως Θεωρία και Πράξη. Αφοί Κυριακίδη, Θεσσαλονίκη Ματσαγγούρας, Η. Ευθυμίου, Δ. Μπαζίγου, Κ., Πετρέσκου, Θ. Σχίζα, Κ. (2011). Η καινοτομία των Ερευνητικών Εργασιών στο Λύκειο. ΟΕΔΒ. Μπρίνια, Β. (2005), Η μέθοδος Project στο πλαίσιο του μαθήματος «Αρχές Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων» στην Ελληνική δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Διδακτορική Διατριβή στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ). Τζιμογιάννης, Α. κ.ά. (2011). Πρόγραμμα Σπουδών για τον Πληροφορικό Γραμματισμό στο Γυμνάσιο. 2η Έκδοση, Μάρτιος Χατζηδήμου Δ. & Ταρατόρη Ε. (2001). Η μέθοδος project στο σχολείο. Στο Ολοήμερο σχολείο Λειτουργία και Προοπτικές. ΥΠΕΠΘ & ΠΙ. σελ , Αθήνα Χρυσαφίδης, Κ. (2003). Βιωματική-Επικοινωνιακή Διδασκαλία, Η εισαγωγή της Μεθόδου Project στο σχολείο, Gutenberg, Αθήνα Ιστοχώροι Ερευνητικές Εργασίες από τις Μαθηματικές Σελίδες της Ειρήνης Περυσινάκης, Ερευνητικές εργασίες με τη μέθοδο Project, Ένα ιστολόγιο από τον Τιμολέοντα Θεοφαννέλλη, Δημήτρης Σλαβούδης, Ερευνητική Εργασία (project), ΤΟ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Επιμορφωτής και εκπαιδευτικοί προσομοιώνουν τα στάδια που διέρχεται ένα σχέδιο εργασίας/έρευνας με τίτλο «Τα Προηγμένα συνεργατικά εργαλεία Διαδικτύου (web 2.0) στη σχολική εκπαίδευση»: Προβληματισμός, Προγραμματισμός δραστηριοτήτων, Διεξαγωγή, Παρουσίαση, Αξιολόγηση. Μετά την προσομοίωση του σχεδίου εργασίας/έρευνας υπάρχει Συζήτηση και Αναστοχασμός. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 111/170

10 Διάρκεια επιμόρφωσης: 6 ώρες Ακολουθεί η περιγραφή του επιμορφωτικού σεναρίου ανά στάδιο και η περιγραφή και τεκμηρίωση της φάσης του Αναστοχασμού: Προβληματισμός Σε διαφορετική σελίδα ανά υπολογιστή στο wiki οι εκπαιδευτικοί καταγράφουν με μια λέξη ή μια φράση όσες περισσότερες όψεις του θέματος του project τους ενδιαφέρουν. Ο εκπαιδευτικός τις συλλέγει σε μια κοινή σελίδα για την ολομέλεια και μαζί με τους εκπαιδευτικούς τις ομαδοποιεί και τις επεξεργάζεται έως ότου προκύψουν ερευνητικά ερωτήματα/θέματα προς διερεύνηση π.χ. Αξιοποίηση των wikis στα projects, «Προηγμένα συνεργατικά εργαλεία διαδικτύου για την αξιολόγηση της μάθησης», «Κοινωνική Δικτύωση και Σχολική Εκπαίδευση» κ.ο.κ. Στη συνέχεια προκειμένου να δημιουργηθούν ομάδες των 4 ατόμων συζητιούνται και καταγράφονται οι ρόλοι που χρειάζεται να υπάρχουν στις ομάδες προκειμένου η ομάδα να φέρει εις πέρας το έργο της. Οι οργανωτές/συντονιστές των ομάδων επιλέγουν τα άλλα μέλη έτσι ώστε η κάθε ομάδα να διαθέτει όλους τους ρόλους και η κάθε ομάδα επιλέγει το θέμα που θα ασχοληθεί. Η κάθε ομάδα έχει στη διάθεσή τους τουλάχιστον 2 υπολογιστές με σύνδεση στο Διαδίκτυο. Στη συνέχεια ο εκπαιδευτικός δημιουργεί ένα project στο wikispaces, δημιουργεί τις ομάδες και επομένως τις σελίδες εργασίας για κάθε ομάδα ξεχωριστά. Αν χρειαστεί γίνεται επίδειξη των λειτουργιών στον κοινό χώρο εργασίας (σελίδα) της κάθε ομάδας στο wiki αλλά και του τρόπου δουλειάς. Προγραμματισμός διδακτικών/μαθησιακών δραστηριοτήτων Η κάθε ομάδα επιλέγει ένα ερευνητικό ερώτημα να διερευνήσει και να διαμορφώσει ένα υπερμεσικό κείμενο στο wiki ως απάντηση σε αυτό. Με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού γίνεται συζήτηση στις ομάδες για το πώς θα δουλέψει η κάθε ομάδα για να πετύχει τους στόχους της και καταγράφονται σε νέα σελίδα της ομάδας οι ομαδικοί και οι ατομικοί στόχοι των μελών της, το πώς αυτοί θα επιτευχθούν και τα χρονοδιαγράμματα στα πλαίσια του 6ώρου επιμόρφωσης. Στο σημείο αυτό συζητούνται επίσης και τα κριτήρια αξιολόγησης του σχεδίου έρευνας/εργασίας και της ομαδικής δουλειάς και διαμορφώνεται με τη συμμετοχή των εκπαιδευτικών μια Κλίμακα Διαβαθμισμένων Κριτηρίων Αξιολόγησης (rubric) σε ένα κοινόχρηστο google spreadsheet. Ο εκπαιδευτικός διαμορφώνει το συνολικό χρονοδιάγραμμα του σχεδίου έρευνας/εργασίας. το οποίο περιλαμβάνει το χρονοδιάγραμμα των παραδοτέων δηλαδή της υπερμεσικής σελίδας που θα παρουσιάζει τη δουλειά κάθε ομάδας και την παρουσίαση από την ομάδα της δουλειάς της. Μετά την παρουσίαση της δουλειάς της ομάδας πραγματοποιείται αυτοαξιολόγηση του σχεδίου εργασίας και της ομαδικής δουλειάς μέσω της κλίμακας διαβαθμισμένων κριτηρίων αξιολόγησης. Η διαδικασία αυτοαξιολόγησης της ομάδας των εκπαιδευτικών θα δώσει τη δυνατότητα να βιώσουν οι εκπαιδευτικοί τα διαλείμματα ανατροφοδότησης. Στα διαλείμματα ανατροφοδότησης οι ομάδες των μαθητών μοιράζονται τις σκέψεις τους για την πορεία της δουλειάς τους ώστε να αναστοχαστούν, να πάρουν ανατροφοδότηση από εκπαιδευτικό και συμμαθητές και να διαμορφώσουν νέους στόχους και τρόπους εργασίας. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 112/170

11 Διεξαγωγή Οι εκπαιδευτικοί στις ομάδες εργασίας διεξαγάγουν έρευνα για το ερευνητικό ερώτημά που έχουν επιλέξει αξιοποιώντας πηγές πληροφοριών από το Διαδίκτυο, καθώς και τις εμπειρίες και γνώσεις των μελών της ομάδας τους αλλά και των άλλων ομάδων. Την απάντηση στο ερευνητικό ερώτημα θα την δώσουν διαμορφώνοντας ένα υπερμεσικό κείμενο στον κοινό χώρο τους στο wiki. Παρουσίαση Οι εκπαιδευτικοί παρουσιάζουν τη δουλειά τους στην ολομέλεια χρησιμοποιώντας το υπερμέσο που δημιούργησαν στο wiki. Αξιολόγηση Στο πλαίσιο της παρουσίασης προβαίνουν σε αξιολόγηση του συγκεκριμένου σχεδίου εργασίας όπως το βίωσαν ως εκπαιδευόμενοι. με κλίμακα διαβαθμισμένων κριτηρίων αξιολόγησης με κριτήρια που οι ίδιοι διαμόρφωσαν μαζί με τον επιμορφωτή. Κάποια κριτήρια για το συγκεκριμένο σχέδιο εργασίας/έρευνας θα μπορούσαν να είναι: «Πόσο καλά μάθαμε για την αξιοποίηση των wikis στην εκπαίδευση», «Καταφέραμε να συνεργαστούμε;», «Μάθαμε να δουλεύουμε με τα Google Docs;», «Μάθαμε να δουλεύουμε με τη μέθοδο project;» Συζήτηση-Αναστοχασμός Στο τέλος του επιμορφωτικού σεναρίου υπάρχει συζήτηση και αναστοχασμός με αναφορά στο βίωμα της προσομοίωσης του συγκεκριμένου σχεδίου εργασίας/έρευνας. Σχολιάζεται και τεκμηριώνεται η όλη διαδικασία αφού πρώτα επιχειρείται να τεθεί στο πραγματικό χρονικό της πλαίσιο, όπου όλες οι φάσεις της μεθόδου project μπορούν να αναπτυχθούν ολοκληρωμένα. Στόχος είναι μέσα από την αξιολόγηση της διδακτικής μεθόδου των «σχεδίων εργασίας» (projects) για τα μαθήματα που διδάσκει ο εκπαιδευτικός Πληροφορικής να διαμορφωθούν οι προϋποθέσεις αποτελεσματικής εφαρμογής της από τους επιμορφουμένους εκπαιδευτικούς. 15. ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ Οι εκπαιδευτικοί μπορούν στη συνέχεια να σχεδιάσουν και να πραγματοποιήσουν ένα σχέδιο εργασίας/έρευνας σε κάποιο από τα μαθήματα που διδάσκουν. Τα θέματα για τα σχέδια εργασίας/έρευνας καλό είναι να αντληθούν από τα ενδιαφέροντα και τη ζωή των μαθητών ή τουλάχιστον τα ενδιαφέροντα, η ζωή και οι κλίσεις των μαθητών να οδηγήσουν την πορεία και τα μέσα διεξαγωγής των σχεδίων εργασίας. Θέματα και παραδείγματα σχεδίων εργασίας για το Γυμνάσιο και το Δημοτικό υπάρχουν στο Νέο Πρόγραμμα Σπουδών και στον Οδηγό Εκπαιδευτικού (Τζιμογιάνης κ.α., 2011, τελευταία ανάκτηση 12/12/2012). ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 113/170

12 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1: RoboMind 1. Εισαγωγή Το RoboMind είναι ένα ελεύθερο λογισμικό ανοιχτού κώδικα που δημιουργήθηκε το 2005 από τον Arvid Halma, ως προϊόν της διδακτορικής του διατριβής στο Πανεπιστήμιο του Amsterdam. Το περιβάλλον στοχεύει στην εκμάθηση των βασικών αρχών του προγραμματισμού σε αρχάριους. Για το σκοπό αυτό διαθέτει έναν editor στον οποίο οι εντολές μπορούν είτε να πληκτρολογηθούν, είτε να επιλεγούν από αναδυόμενα μενού (Εικόνα 1), αλλά και επιπλέον γραφικό περιβάλλον βηματικής εκτέλεσης (Εικόνα 2) για τους πολύ αρχάριους προγραμματιστές που περιέχει τις βασικές εντολές υπό μορφή εικονιδίων. Εικόνα 1. Το περιβάλλον του RoboMind με την πίστα, τον editor και τα αναδυόμενα μενού. Οι μαθητές μαθαίνουν προγραμματισμό προσπαθώντας να δώσουν εντολές σ ένα εικονικό ρομπότ, το οποίο μπορεί να κινείται προς όλες τις κατευθύνσεις. Το ρομπότ έχει έναν αισθητήρα με τον οποίο αντιλαμβάνεται τι αντικείμενο έχει μπροστά του, δεξιά ή αριστερά του, ενώ έχει επίσης μία βούρτσα που μπορεί να βάψει με άσπρη ή μαύρη μπογιά, και μία δαγκάνα που μπορεί να πιάσει και να αφήσει αντικείμενα. Τα αντικείμενα αυτά ονομάζονται Beacons, δηλαδή σημαδούρες. Το ρομπότ μπορεί να μεταφέρει μία μόνο σημαδούρα κάθε φορά. Το ρομπότ κινείται σε μία πίστα με εμπόδια και σημαδούρες, και οι μαθητές καλούνται να το προγραμματίσουν έτσι ώστε, πατώντας το κουμπί της εκτέλεσης, αυτό να φέρνει σε πέρας την εκάστοτε αποστολή του. To RoboMind έχει αρκετές έτοιμες ενσωματωμένες πίστες (maps) από τις οποίες μπορεί να διαλέξει ο χρήστης αυτήν που επιθυμεί ως περιβάλλον για το ρομπότ του. Όμως μπορούμε πολύ εύκολα να δημιουργήσουμε και δικές μας πίστες, καθώς τα αρχεία τύπου.map είναι.txt οπότε μπορεί να γίνει η επεξεργασία τους με το Σημειωματάριο. Ως παράδειγμα, δίνεται ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 114/170

13 ο κώδικας της πίστας default της Εικόνας 3 (χωρίς την άσπρη γραμμή): Εικόνα 2. Το περιβάλλον βηματικής εκτέλεσης του RoboMind. Εικόνα 3. Η πίστα default και οι αντίστοιχοι ASCII χαρακτήρες που τη δημιουργούν. Τόσο η γλώσσα, όσο και όλο το περιβάλλον, είναι εξελληνισμένα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλά επίπεδα, από το Δημοτικό μέχρι το Λύκειο, χρησιμοποιώντας είτε το γραφικό περιβάλλον εντολών για τις μικρότερες ηλικίες, είτε το περιβάλλον συγγραφής κώδικα για τις μεγαλύτερες. Το ρεπερτόριο εντολών της γλώσσας του RoboMind περιέχει: Εντολές μετακίνησης, όπως ΜΠΡΟΣΤΑ(), ΠΙΣΩ(), ΑΡΙΣΤΕΡΑ(), ΔΕΞΙΑ(), ΒΟΡΕΙΑ(), ΝΟΤΙΑ() κ.λπ., ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 115/170

14 Ελέγχου: ΑΝ(){ }, ΑΝ(){ } ΑΛΛΙΩΣ{ } και εμφωλευμένες ΑΝ() Επανάληψης: ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ(), ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ_ΟΣΟ(), κ.λπ. Διαδικασίες: ΒΑΨΕ_ΑΣΠΡΟ(), ΒΑΨΕ_ΜΑΥΡΟ(), ΠΙΑΣE(), ΑΦΗΣΕ() κ.λπ. Λογικές συνθήκες ΚΑΘΑΡΑ_ΜΠΡΟΣΤΑ(), ΕΜΠΟΔΙΟ_ΜΠΡΟΣΤΑ, ΕΜΠΟΔΙΟ_ΑΡΙΣΤΕΡΑ κ.λπ., ΣΗΜΑΔΟΥΡΑ_ΜΠΡΟΣΤΑ(), ΑΣΠΡΟ_ΔΕΞΙΑ(), ΜΑΥΡΟ_ΑΡΙΣΤΕΡΑ(), κ.λπ. Η γλώσσα υποστηρίζει τη δημιουργία δικών μας διαδικασιών, αλλά δεν υποστηρίζει μεταβλητές. Παρ όλ αυτά μπορούμε να εφαρμόσουμε σ αυτήν πλήθος δραστηριοτήτων, από πολύ εισαγωγικές στο περιβάλλον και στις προγραμματιστικές δομές μέχρι αρκετά σύνθετες, όπως π.χ. την υλοποίηση αλγορίθμων εξόδου από λαβύρινθο. 2. Τα διδακτικά πλεονεκτήματα του περιβάλλοντος Το RoboMind παρουσιάζει σημαντικά διδακτικά πλεονεκτήματα που θα μπορούσαν να αποτελέσουν λόγους προτίμησής του έναντι άλλων προγραμματιστικών μικρόκοσμων για τη διδασκαλία του προγραμματισμού τόσο στην πρωτοβάθμια όσο και στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Συγκεκριμένα: α) Συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των Logo-like περιβαλλόντων με αυτά ενός εικονικού ρομποτικού συστήματος. Είναι γνωστό ότι τα ρομποτικά συστήματα προσελκύουν έντονα το ενδιαφέρον των μαθητών όλων των ηλικιών, όμως η προμήθεια πολλών τέτοιων συστημάτων για τη χρήση στη σχολική τάξη έχει ιδιαίτερα μεγάλο κόστος. Γι αυτό, η χρήση ε- λεύθερη περιβαλλόντων εικονικής ρομποτικής θεωρείται ως μία καλή εναλλακτική λύση, από την άποψη ότι μπορεί να έχει σχεδόν την ίδια απήχηση στην κινητοποίηση των μαθητών για την εκμάθηση του προγραμματισμού, αλλά με έναν εντελώς ανέξοδο τρόπο. Από τα υπάρχοντα περιβάλλοντα εικονικής ρομποτικής (βλ. βιβλιογραφία), το RoboMind είναι το απλούστερο για χρήση από μαθητές και το μόνο εξελληνισμένο. β) Μέσω της διδακτικής στρατηγικής της επίλυσης προβλήματος, οι μαθητές οδηγούνται στην εκμάθηση του προγραμματισμού μ ένα τρόπο φυσικό και βιωματικό. Προσπαθώντας να καταφέρουν την ολοκλήρωση της αποστολής του ρομπότ, στην πραγματικότητα οι μαθητές ολοκληρώνουν τη δική τους «αποστολή», που είναι η εκμάθηση των βασικών προγραμματιστικών δομών. γ) Η διεπαφή του περιβάλλοντος είναι πολύ εύχρηστη και απαλλάσσει τον χρήστη από το ενδεχόμενο συντακτικών λαθών. δ) Η κατηγορία των προς επίλυση προβλημάτων, αναπόφευκτα οδηγεί τον χρήστη στην α- νάπτυξη αλγοριθμικής σκέψης, διότι γρήγορα συνειδητοποιεί ότι η εξεύρεση γενικών αλγοριθμικών λύσεων για προβλήματα της ίδιας κατηγορίας εξοικονομεί χρόνο και προγραμματιστικό κόστος, σε σχέση μία εξαρτώμενη από συγκεκριμένη πίστα βηματική επίλυση. ε) Η δυνατότητα κατασκευής της δικής μας πίστας προσφέρει ατελείωτες επιλογές για δημιουργία νέων προβλημάτων προς επίλυση, τόσο προς τους διδάσκοντες, όσο και προς τους μαθητές. Τέλος, ενισχύει τη δυνατότητα γενίκευσης και δημιουργίας αλγοριθμικών λύσεων, όπως αναφέραμε παραπάνω. στ) Το RoboMind είναι από τα λίγα περιβάλλοντα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα, από το επίπεδο εντελώς αρχαρίων, αυτό δηλαδή της βηματικής εκτέλεσης σε γραφικό περιβάλλον, στο επίπεδο πολύ προχωρημένων, αυτό δηλαδή της πληκτρολόγησης και στοίχισης του κώδικα, με άγκιστρα, παρενθέσεις και σχόλια αντίστοιχα με αυτά μιας ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 116/170

15 δομημένης γλώσσας προγραμματισμού επαγγελματικού επιπέδου. Παρακάτω παρουσιάζονται δέκα δραστηριότητες κλιμακούμενης δυσκολίας, βασισμένες στους έτοιμους χάρτες (πίστες) του Arvid Alma, αλλά και σε χάρτες που μπορούμε να δημιουργήσουμε εμείς, με σκοπό την επίδειξη των χαρακτηριστικών του RoboMind και της δυνατότητας εφαρμογής του σε πολλά διαφορετικά μαθησιακά επίπεδα. 3. Διδακτικές προτάσεις με το RoboMind για το Δημοτικό, το Γυμνάσιο και το Λύκειο Δραστηριότητα 1 Η δραστηριότητα αυτή είναι εντελώς εισαγωγική και στοιχειώδης και μπορεί να εφαρμοστεί στο Δημοτικό σχολείο με στόχο την εξοικείωση των μαθητών με το περιβάλλον, τη βηματική εκτέλεση και την έννοια της κατεύθυνσης του πρωταγωνιστή ενός μικρόκοσμου με την επίδοση βηματικών εντολών. Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 1 ώρα Η δραστηριότητα: «Στο περιβάλλον του RoboMind, ανοίξτε το χάρτη maze1.map (Εικόνα 4). Χρησιμοποιώντας το χειριστήριο (Εκτέλεση Χειριστήριο) καθοδηγήστε το ρομπότ να φτάσει στη σημαδούρα.» Μέσα από τη δραστηριότητα οι μικροί μαθητές διαπιστώνουν για πρώτη φορά πώς δημιουργείται ένας κώδικας, αφού κάθε φορά που πατούν ένα βέλος της βηματικής εκτέλεσης, προστίθεται και η αντίστοιχη γραμμή στο συνολικό κώδικα. Στο τέλος της δραστηριότητας, αφού οι μαθητές έχουν καταφέρει να βγουν από το λαβύρινθο, τους καλούμε να παρατηρήσουν τον «τεράστιο» κώδικα που έχει δημιουργηθεί από όλες τις βηματικές εντολές που έδωσαν στο ρομπότ τους και εισάγουμε την έννοια των εντολών και του προγράμματος. Εικόνα 4. Ο χάρτης maze1. Δραστηριότητα 2 Η δραστηριότητα μπορεί να εφαρμοστεί τόσο στο Δημοτικό σχολείο όσο και στο Γυμνάσιο με στόχο την παρουσίαση της έννοιας της Δομής Ακολουθίας και την εξοικείωση των μαθητών με αυτήν. Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 1 ώρα Η δραστηριότητα: ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 117/170

16 «Στον άδειο χάρτη openarea.map, προγραμματίστε το ρομπότ να ζωγραφίσει με μαύρη μπογιά το γράμμα Τ.» Δραστηριότητα 3 Η δραστηριότητα μπορεί να εφαρμοστεί τόσο στο Δημοτικό, όσο και στο Γυμνάσιο με στόχο την εισαγωγή των μαθητών στην έννοια της Δομής Επανάληψης με συγκεκριμένο αριθμό ε- παναλήψεων. Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 1 ώρα Η δραστηριότητα: «Στον άδειο χάρτη openarea.map, προγραμματίστε το ρομπότ να ζωγραφίσει ένα άσπρο τετράγωνο 5x5.» Η δραστηριότητα εφαρμόζεται ως εξής: Πρώτα αφήνουμε τους μαθητές να προγραμματίσουν με το «δύσκολο» τρόπο, δηλαδή να επαναλάβουν τις ίδιες εντολές πολλές φορές. Στη συνέχεια τους αναφέρουμε την ύπαρξη της εντολής ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ() στο μενού των εντολών και τους ζητούμε να αντικαταστήσουν με αυτήν το τμήμα του προγράμματός τους που θεωρούν ότι χρειάζεται. Δραστηριότητα 4 Και πάλι για το Δημοτικό και το Γυμνάσιο, αποτελεί δραστηριότητα εμπέδωσης της Δομής Επανάληψης με συγκεκριμένο αριθμό επαναλήψεων. Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 1 ώρα Η δραστηριότητα: «Στον άδειο χάρτη openarea.map προγραμματίστε το ρομπότ να ζωγραφίσει μία άσπρη σκάλα με 10 σκαλοπάτια.» Δραστηριότητα 5 Η δραστηριότητα αυτή είναι αυξημένης δυσκολίας σε σχέση με τις προηγούμενες, γι αυτό απευθύνεται μόνο στο Γυμνάσιο. Αποτελεί εισαγωγή στη δομή επανάληψης ΟΣΟ. Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 1 ώρα Η δραστηριότητα: «Ανοίξτε το χάρτη findspot1.map. Ας υποθέσουμε ότι το ρομπότ μας ψάχνει μία θέση πάρκινγκ (αυτή με την άσπρη βούλα) η οποία βρίσκεται σε μία εσοχή στον τοίχο, αλλά δε γνωρίζουμε σε πόσα τετραγωνάκια απόσταση είναι το πάρκινγκ από εκεί που βρίσκεται το ρομπότ. Προγραμματίστε το να πηγαίνει ευθεία μέχρι να βρει άσπρη βούλα στ αριστερά του και μετά να παρκάρει πάνω στην άσπρη βούλα.» ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 118/170

17 Εικόνα 5. Ο χάρτης findspot1. Μέσω της δραστηριότητας, οι μαθητές θα συνειδητοποιήσουν για πρώτη φορά ότι για να κάνουμε ένα πρόγραμμα που να έχει γενικότερη εφαρμογή σε πολλές διαφορετικές περιπτώσεις, συχνά δεν εξυπηρετεί να χρησιμοποιούμε τη δομή επανάληψης με σταθερό αριθμό επαναλήψεων. Έτσι προκύπτει η ανάγκη χρήσης μιας νέας δομής, η οποία κάνει επαναλήψεις για όσο χρονικό διάστημα ικανοποιείται κάποια συνθήκη στην περίπτωσή μας, το ρομπότ πρέπει να συνεχίζει να πηγαίνει μπροστά, όσο δε βρίσκει άσπρη βούλα στα αριστερά του. Δραστηριότητα 6 Η δραστηριότητα αυτή, μέσα από την ανάγκη επίλυσης του προβλήματος της παρακολούθησης της άσπρης γραμμής, εισάγει τους μαθητές στην έννοια της δομής επιλογής και στην αναγκαιότητα ύπαρξής της. Λόγω της μεγαλύτερης δυσκολίας της, προτείνεται για το Γυμνάσιο σε προχωρημένο επίπεδο αλλά και για το Λύκειο. Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 2 ώρες Η δραστηριότητα: «Με τη βοήθεια του σημειωματάριου, τροποποιήστε το χάρτη default.map (βλ. Εικόνα 3) τοποθετώντας μία επιπλέον σημαδούρα στο τέλος της τεθλασμένης άσπρης γραμμής. Και τώρα ας προγραμματίσουμε το ρομπότ μας να κάνει το λεγόμενο «Line Following», δηλαδή να α- κολουθήσει μέχρι το τέλος την άσπρη γραμμή ώστε να πιάσει τη σημαδούρα.» Οι μαθητές συνειδητοποιούν την αναγκαιότητα ύπαρξης της δομής ΑΝ(){ } ΑΛΛΙΩΣ{ }, καθώς προσπαθούν να ελέγξουν όλες τις δυνατές περιπτώσεις για το που συνεχίζεται η άσπρη γραμμή, μόλις το ρομπότ σταματήσει να τη βλέπει μπροστά του. Δραστηριότητα 7 Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 2 ώρες «Στον χάρτη gorightatwhite3.map, προγραμματίστε το ρομπότ να πηγαίνει από άσπρη τελεία σε άσπρη τελεία μέχρι να φτάσει στη σημαδούρα.» ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 119/170

18 Εικόνα 6. Ο χάρτης gorightatwhite3. Η δραστηριότητα προτείνεται για το Λύκειο, καθώς απαιτεί πιο σύνθετες προγραμματιστικές δεξιότητες. Συγκεκριμένα, πρέπει να γίνει εμφώλευση των δομών επανάληψης. Δραστηριότητα 8 Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 2 ώρες «Στον χάρτη maze1.map (βλ. Εικόνα 4) προγραμματίστε το ρομπότ να πιάσει τη σημαδούρα στην άκρη του λαβύρινθου (απλώς ακολουθώντας συνεχώς τον αριστερό τοίχο!!). Σημείωση: Αν δεν τα καταφέρετε και χρειαστείτε βοήθεια, κινηθείτε ως εξής: «όσο υπάρχει εμπόδιο στα αριστερά, πήγαινε ευθεία (αν μπροστά ελεύθερα, αλλιώς στρίψε δεξιά), αλλιώς πήγαινε αριστερά)». Και πάλι η δραστηριότητα προτείνεται για το Λύκειο, λόγω της αυστηρά αλγοριθμικής δομής της και της εμφώλευσης δομών που απαιτεί. Δραστηριότητα 9 Χρονική διάρκεια της δραστηριότητας: 2-3 ώρες «Στον χάρτη passbeacons.map προγραμματίστε το ρομπότ να μετακινήσει προς τα πίσω και πλάι μία-μία τις σημαδούρες για να μπορέσει να φτάσει στην άσπρη τελεία-στόχο. Υπόδειξη: Αν δυσκολεύεστε για το πού θα αφήσετε τις σημαδούρες, σκεφτείτε ότι μπορείτε να αφήσετε τις μισές στο επάνω μέρος του ορθογωνίου που βρίσκεται το ρομπότ και τις μισές στο κάτω.» ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 120/170

19 Εικόνα 7. Ο χάρτης passbeacons. Η δραστηριότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αφόρμηση για την εισαγωγή των μαθητών του Λυκείου στην έννοια της διαδικασίας. Σ αυτή την περίπτωση θα πρέπει να αφιερωθούν 3 διδακτικές ώρες για την υλοποίησή της, αν οι μαθητές δεν έχουν πρότερη γνώση συναρτήσεων και διαδικασιών. Μπορεί βέβαια να υλοποιηθεί και χωρίς τη χρήση διαδικασιών, οπότε σ αυτή την περίπτωση, 2 διδακτικές ώρες είναι αρκετές. Σε κάθε περίπτωση, η δυσκολία της δραστηριότητας έγκειται στο πρόβλημα της διαφορετικής τοποθέτησης της κάθε σημαδούρας, προκειμένου αυτές να φύγουν από τη μέση για να περάσει το ρομπότ. Δραστηριότητα 10 «Και τώρα ας λύσουμε το παρακάτω πρόβλημα. Ας φτιάξουμε έναν δικό μας χάρτη-λαβύρινθο, που έχει διάσπαρτες διάφορες σημαδούρες και στην άκρη του μία αποθήκη στην ο- ποία θα πρέπει να τοποθετηθούν όλες οι σημαδούρες. Κάτι δηλαδή σαν τον χάρτη recycle της εικόνας 8. Για να κάνουμε πιο ρεαλιστικό το πρόβλημά μας, μπορούμε να φανταστούμε ότι ο χάρτης είναι ένα πάρκο και οι σημαδούρες είναι πλαστικά μπουκάλια πεταμένα στις άκρες του πάρκου. Η αποστολή του ρομπότ μας είναι να βρει και να μαζέψει όλα τα πεταμένα μπουκάλια και να τα αφήσει στον χώρο ανακύκλωσης που βρίσκεται στην άκρη του πάρκου! Εικόνα 8. Ο χάρτης recycle ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 121/170

20 Υπόδειξη 1: Τα μπουκάλια μπορεί να βρίσκονται σε τυχαία θέση, αλλά είναι πάντοτε κοντά στην περίφραξη του πάρκου. Γι αυτό μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον κώδικα που έ- χουμε αναπτύξει για τη δραστηριότητα 8 της εξόδου από λαβύρινθο, τόσο για να φτάσουμε σε ένα μπουκάλι, όσο και για να το γυρίσουμε πίσω. Υπόδειξη 2: Για να βρίσκουμε πιο εύκολα πού ακριβώς θα αφήνουμε το κάθε μπουκάλι μέσα στον χώρο ανακύκλωσης, μπορούμε να προγραμματίσουμε το ρομπότ, μόλις αφήνει ένα μπουκάλι, να βάφει μία άσπρη βούλα στην επόμενη ελεύθερη θέση. Έτσι, την επόμενη φορά που θα έρθει στον χώρο ανακύκλωσης, να ξέρει τη θέση που θα αφήσει το επόμενο μπουκάλι.» Η δραστηριότητα αυτή έχει αδιαμφισβήτητα πολύ μεγαλύτερο επίπεδο δυσκολίας από τις προηγούμενες, ακόμη και για μαθητές Λυκείου με αρκετή προηγούμενη προγραμματιστική εμπειρία. Προτείνεται να δοθεί ως ομαδική εργασία χρονικής διάρκειας 4-6 ωρών. Εναλλακτικά, μπορεί να ανατεθεί και ως project αριστείας σε επίλεκτες ομάδες μαθητών με ιδιαίτερες προγραμματιστικές ικανότητες, με σκοπό τη διερεύνηση διαφόρων αλγορίθμων επίλυσης του ίδιου προβλήματος και τη σύγκριση της μεταξύ τους απόδοσης ως προς το προγραμματιστικό κόστος και τον χρόνο εκτέλεσης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Anderson, D.L. (2008). Virtual Robotics Lab. Ανακτήθηκε 07 Φεβρουαρίου 2013, από Carnegie Mellon Robotics Academy, (2005α). ROBOTC: a C Programming Language for Robotics. Ανακτήθηκε 07 Φεβρουαρίου 2013, από Carnegie Mellon Robotics Academy, (2005β). Robot Virtual Worlds. Ανακτήθηκε 07 Φεβρουαρίου 2013, από Coppelia Robotics, (2010). v-rep: virtual robot experimentation platform Halma, A. (2011). ROBO Exercise Set 1. Univ. of Amsterdam. (2005). RoboMind.net. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 122/170

21 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 2: StarLogo και StarLogo TNG StarLogo 2.2 Η StarLogo 1 είναι μια ειδική έκδοση της γλώσσας προγραμματισμού Logo με τα γνωστά γραφικά της χελώνας. Ωστόσο, στη StarLogo παρέχεται η δυνατότητα ελέγχου χιλιάδων χελωνών παράλληλα 2. Επιπλέον, υπάρχει δυνατότητα αλληλεπίδρασης των χελωνών με το περιβάλλον τους, το οποίο αποτελείται από πλακίδια (patches). Για παράδειγμα, οι χελώνες μπορούν να ανιχνεύσουν συγκεκριμένες ιδιότητες των «πλακιδίων» πάνω στα οποία βρίσκονται καθώς περνούν πάνω από συγκεκριμένα πλακίδια με κάποιο ιδιαίτερο χαρακτηριστικό. Η StarLogo, αναπτύχθηκε αρχικά από τον Mitchel Resnick στο Media Laboratory του MIT, α- ποτελεί στην ουσία έναν προγραμματιστικό μικρόκοσμο δημιουργίας προσομοιώσεων αποκεντρωμένων συστημάτων (decentralized systems) συστημάτων που λειτουργούν χωρίς κεντρικό έλεγχο. Έχει ως στόχο τη στήριξη μαθητών και ερευνητών χωρίς προηγούμενη προγραμματιστική εμπειρία στη μοντελοποίηση και κατανόηση της συμπεριφοράς αποκεντρωμένων συστημάτων (κυκλοφοριακή συμφόρηση, σμήνη πουλιών, αποικία μυρμηγκιών κ.λπ.), αλλά και συστημάτων από πολλά άλλα επιστημονικά πεδία, όπως Μαθηματικά, Φυσική, Βιολογία και Πληροφορική. Στο δικτυακό τόπο της StarLogo υπάρχει διαθέσιμο πλούσιο υλικό. Υπάρχουν και άλλες εκδόσεις της StarLogo, με ορισμένες τροποποιήσεις ως προς την αρχική StarLogo του MIT. Η StarLogo εισήγαγε έναν τελείως καινοτόμο τρόπο προγραμματισμού πολύ κατάλληλο για τη μελέτη αποκεντρωμένων συστημάτων και οδήγησε στη δημιουργία της StarLogo TNG (=StarLogo The Next Generation) ενός επίσης πρωτοποριακού συστήματος προγραμματισμού που καθιέρωσε (μαζί με τη Lego και τα συστήματα Lego Mindstorms) τα σύγχρονα περιβάλλοντα οπτικού προγραμματισμού, τα οποία σήμερα χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά στα εκπαιδευτικά προγραμματιστικά περιβάλλοντα (όπως το SCRATCH, το Game Maker κ.ά.) Στα ακόλουθα υπάρχει μια εισαγωγή στη χρήση της StarLogo με τη μορφή βημάτων-οδηγιών προς τον χρήστη. Βήμα 1ο: Ανοίξτε την εφαρμογή StarLogo. Διαπιστώστε την ύπαρξη δυο παραθύρων, ενός που επιγράφεται «StarLogo» και ενός με το όνομα «Κέντρο Ελέγχου». Στο παράθυρο StarLogo υπάρχει μια σειρά από μενού και δυο εργαλειοθήκες. Η μια εξ αυτών σχετίζεται με τη σχεδίαση (και τον χρωματισμό) και η άλλη με τη διεπαφή και τη λειτουργία 1 Η StarLogo που παρουσιάζεται εδώ είναι μια συγκεκριμένη έκδοση, 2.2, πολύ όμοια με τις τρέχουσες 2.21 και 2.22, η οποία εξελληνίστηκε από μια ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου Μακεδονίας (σε συνεργασία φυσικά με το ΜΙΤ) στα πλαίσια ενός ερευνητικού προγράμματος ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ. 2 Γενικά συνηθίζεται ο όρος Star ή ένα αστέρι «*» να παραπέμπει σε μοντέλα παράλληλου προγραμματισμού, μερικές φορές μάλιστα «μαζικού παράλληλου προγραμματισμού» με την ύπαρξη χιλιάδων επεξεργαστών πραγματικών ή εικονικών. Έτσι, η StarPascal είναι μια έκδοση της Pascal για παράλληλο προγραμματισμό κ.ο.κ. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 123/170

22 του συστήματος (δημιουργία πλήκτρων, γραμμών κύλισης κ.λπ.). Στο παράθυρο StarLogo υ- πάρχει ο χώρος στον οποίο εκτελούνται οι εντολές προς τις «οντότητες» του περιβάλλοντος (χελώνες) και οποίος μπορεί να μεγαλώσει ή να μικρύνει (αλλά σε κάποια όρια), με τη βοήθεια της γραμμής κύλισης που φέρει τον τίτλο «Μέγεθος Πλακιδίου». Προσπαθήστε να μεταβάλετε το μέγεθος του χώρου αυτού. Διαπιστώστε ότι στο Κέντρο Ελέγχου, ο χρήστης μπορεί να επιλέξει «Χελώνες» ή «Παρατηρητής» προκειμένου να διατυπώσει εντολές ή να δημιουργήσει «διαδικασίες». Βοήθεια: Το αρχικό περιβάλλον της StarLogo (διεπαφή σε ελληνική γλώσσα). Διακρίνονται τα δυο παράθυρα, οι εργαλειοθήκες, τα μενού και οι γραμμές κύλισης, όπως και ο χώρος στον οποίο κινούνται οι χελώνες. Βήμα 2ο: Στο Κέντρο ελέγχου, στο Τμήμα εντολών του Παρατηρητή δημιουργήστε μια χελώνα με την εντολή crt 1 Παρατηρήστε ότι στο παράθυρο Starlogo εμφανίζεται μια χελώνα. Μπορείτε να αλλάξετε το χρώμα της με τις εντολές setc blue setc green setc red όταν τις γράψετε στο τμήμα εντολών για Χελώνες. Βοήθεια: Η εκτέλεση των εντολών προκαλεί την άμεση ανταπόκριση της χελώνας ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 124/170

23 Βήμα 3ο: H εντολή: ca (clear all) στο Τμήμα εντολών του παρατηρητή διαγράφει όλα τα γραφικά και τις χελώνες μαζί. Δημιουργείτε ξανά μια χελώνα με την εντολή στο Κέντρο ελέγχου, στο Τμήμα εντολών του παρατηρητή: crt 1 Δώστε επίσης την εντολή: pd στο τμήμα εντολών της χελώνας (οι χελώνες «δημιουργούνται» με την «πένα σηκωμένη» και δεν αφήνουν ίχνος όταν κινούνται). Χρησιμοποιήστε δοκιμαστικά το περιβάλλον ως ένα τυπικό περιβάλλον Logo: Δημιουργήστε ένα τετράγωνο πλευράς 10. Δημιουργήστε επίσης μια διαδικασία tetragono :mikos, στην οποία το μήκος των πλευρών θα προσδιορίζεται από τον χρήστη κάθε φορά που θα δίνει τη σχετική εντολή. ca (clear all) στο Τμήμα εντολών του παρατηρητή. Δοκιμάστε, με τη βοήθεια της διαδικασίας tetragono :mikos να δημιουργήσετε ένα τετράγωνο μήκους 100. Μπορείτε να εξηγήσετε το σχήμα που δημιουργείται (καθώς και τον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζεται); Βοήθεια: Δημιουργία ενός τετραγώνου πλευράς 10 Θυμηθείτε ότι το παράθυρο όπου εκτελούνται οι εντολές προς τη χελώνα δεν περιορίζεται από το τετραγωνικό πλαίσιο, αλλά η «συνέχεια» της επάνω πλευράς είναι η κάτω πλευρά (ως το ανάπτυγμα της κυρτής επιφάνειας ε- νός κυλίνδρου πρέπει να το φαντάζεται κανείς). Το ίδιο ισχύει και αριστερά-δεξιά. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 125/170

24 Βήμα 4ο: Δημιουργήστε ένα πράσινο πλακίδιο στη θέση 0,0: stamp-at 0 0 green Δημιουργήστε μια κόκκινη πλάκα πλευράς 3 (δηλαδή 3x3 πλακιδίων), με κέντρο στη θέση 0,0 Δημιουργήστε μια διαδικασία color_infection (στο Τμήμα του παρατηρητή) που να δημιουργεί ένα πλακίδιο πλευράς 3, στη θέση 0,0, κάθε φορά που την καλείτε. Βοήθεια: Πλακίδιο στη θέση 0,0 ca stamp-at 0 0 green Βήμα 5ο: Πλάκα στη θέση 0,0 πλευράς 3 ca stamp-at 0 0 green stamp-at 0 1 green stamp-at 1 0 green stamp-at -1 0 green stamp-at 0-1 green stamp-at -1 1 green stamp-at 1-1 green stamp-at -1-1 green stamp-at 1 1 green Χελώνες σε διάταξη κύκλου. Διαγράψτε όλα τα γραφικά. Δημιουργήστε 100 χελώνες και δώστε εντολή να προχωρήσουν κατά 20 βήματα. Μπορείτε να εξηγήσετε το σχήμα που δημιουργείται; ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 126/170

25 Βοήθεια: Οι 100 χελώνες δημιουργούνται ό- λες το σημείο 0,0 έχοντας ωστόσο τυχαία κατεύθυνση. Όταν όλες προχωρούν κατά 20 βήματα, απέχουν όλες 20 βήματα από το 0,0, δηλαδή βρίσκονται πάνω σε περιφέρεια κύκλου με κέντρο 0,0 και α- κτίνα 20 βήματα. Δραστηριότητα «μετάδοσης ιών» Βήμα 1ο: Το πρόβλημα θα μοντελοποιηθεί ως εξής: Θα δημιουργηθεί ένας αρχικά «υγιής» πληθυσμός Τα «άτομα» του πληθυσμού θα κινούνται τυχαία στο «χώρο» Θα υπάρχει κάπου μια εστία μόλυνσης Οι χρήστες θα παρατηρούν τον τρόπο με τον οποίο μολύνονται τα άτομα. Το πρώτο πρόβλημα είναι βέβαια η δημιουργία του υγιούς πληθυσμού. Α. Πώς δημιουργούμε τον πληθυσμό; Β. Πώς γνωρίζουμε ότι είναι υγιής, τι σημαίνει να είναι υγιής; Ο πληθυσμός μας θα αποτελείται από χελώνες. Η υγεία τους θα φαίνεται από το χρώμα τους: θα είναι όλες άσπρες. Λαμβάνοντας υπόψη το περιβάλλον StarLogo δημιουργήστε 50 «υγιείς χελώνες». Βοήθεια: Δημιουργούνται 50 χελώνες ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 127/170

26 Οι χελώνες καθίστανται «υγιείς» (παίρνουν λευκό χρώμα) Βήμα 2ο: Τυχαίος περίπατος Η μοντελοποίηση του τυχαίου περιπάτου (όπου όμως ευνοείται μια κίνηση «προς τα ε- μπρός») μπορεί να μοντελοποιηθεί με τη βοήθεια ενός ατέρμονος βρόχου: LOOP [ LT RANDOM 45 RT RANDOM 45 FD 1 ] Είναι μάλιστα δυνατόν να δημιουργηθεί μια διαδικασία walk που να υλοποιεί τους τυχαίους περιπάτους. Θα μπορούσατε να δημιουργήσετε τυχαίους περιπάτους και ένα βρόχο του είδους: LOOP [LT RANDOM 360 FD 1] Θα είχε διαφορές από τον προηγούμενο τρόπο; ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 128/170

27 Βοήθεια: Τυχαίοι περίπατοι 20 υγιών χελωνών Βήμα 3ο: Μόλυνση Θα δημιουργηθεί μια εστία μόλυνσης με μια πλάκα 3x3 πλακιδίων, χρώματος κόκκινου. Κάθε χελώνα που θα περνά πάνω από την πλάκα θα μολύνεται και θα αποκτά κόκκινο χρώμα. Η δημιουργία της πλάκας αυτής έχει ήδη αναλυθεί στην προηγούμενη δραστηριότητα. Θα μπορούσε εξάλλου να δημιουργηθεί μια διαδικασία color_infection :Ν :L η να δημιουργεί μια εστία μόλυνσης σε διάφορα σημεία. Η «μόλυνση» γίνεται με την αλλαγή χρώματος, όταν η χελώνα βρεθεί σε κόκκινο πλακίδιο: Βοήθεια: if ( pc = red ) [setc red] ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 129/170

28 Πριν «τρέξει» το μοντέλο, μειώστε την ταχύτητα εκτέλεσης. Βήμα 4ο: Δημιουργήστε μια διαδικασία με το όνομα: run_model που να τα περιλαμβάνει όλα και ε- κτελέστε την. Βοήθεια: Μετάδοση και θεραπεία ιών Στο παρόν τμήμα της ενότητας, οι επιμορφούμενοι θα δημιουργήσουν ένα σχετικά σύνθετο μοντέλο «μετάδοσης και θεραπείας ιών» επαναχρησιμοποιώντας τις γνώσεις που απέκτησαν στις προηγούμενες δραστηριότητες. Βήμα 1ο: Στις προηγούμενες δραστηριότητες, ουσιαστικά μάθατε τα εξής σε σχέση με τη «λογική» της μόλυνσης: 1. Πώς να δημιουργείτε μια σειρά από υγιείς χελώνες 2. Πώς να δώσετε εντολές για τυχαίο περίπατο των χελωνών 3. Πώς να δημιουργήσετε μια εστία μόλυνσης Μπορούμε να επεκτείνουμε το μοντέλο αυτό με την εξής προσθήκη: δημιουργία «νοσοκομείων» (χώρων ίασης) ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 130/170

29 Βοήθεια: Η δημιουργία χώρων ίασης σημαίνει απλώς τη δημιουργία «λευκών πλακών» (κατά το πρότυπο των ε- στιών μολύνσεων) που «θεραπεύουν» (χρωματίζουν λευκές) όσες χελώνες «περνούν» από επάνω τους. Θα μπορούσαν να παραμετροποιηθούν το πλήθος, η θέση και το μέγεθος τόσο των εστιών μόλυνσης, όσο και των χώρων ίασης. Στις προηγούμενες δραστηριότητες, ουσιαστικά μάθατε τα εξής - σε σχέση με τη «λογική» της μόλυνσης: 1. Πώς να δημιουργείτε μια σειρά από χελώνες με ιδιότητες 2. Πώς να δώσετε εντολές για τυχαίο περίπατο των χελωνών 3. Πώς να δημιουργήσετε μια εστία μόλυνσης και χώρους ίασης Η διδασκαλία βασικών προγραμματιστικών εννοιών στη StarLogo παρουσιάζει μια τουλάχιστον δυσκολία, σε σχέση με τη διδασκαλία πιο «κλασικών» γλωσσών και περιβαλλόντων προγραμματισμού: υπάρχει πολύ μικρή εμπειρία. Η δημιουργία λοιπόν ενός σεναρίου και η συζήτηση γύρω από τα χαρακτηριστικά ενός σεναρίου αυτού του είδους είναι σημαντική. Ίσως θα ήταν προτιμότερο να δημιουργήσετε ομάδες 2-3 ατόμων και να δημιουργήσετε κοινά σενάρια. Ένα διδακτικό σενάριο έχει γενικώς μερικά χαρακτηριστικά, τα οποία θα εξεταστούν υπό το πρίσμα της διδασκαλίας ενός νέου αντικειμένου. Επιβάλλονται 2 προκαταρκτικές παρατηρήσεις: (1) η περιγραφή του σεναρίου δεν θα είναι λεπτομερής (πρακτικά πολύ δύσκολο) και (2) θα στηρίζεται πάνω σε κάποιες υποθέσεις αναγκαστικά. Σκοπός της δραστηριότητας δεν είναι η δημιουργία ενός πλήρους σεναρίου, αλλά μάλλον η εξοικείωση με τις τεχνικές δημιουργίας σεναρίων και μάλιστα σε αντικείμενα στα οποία ενδεχομένως έχετε μικρή διδακτική πείρα. Προσπαθήστε να δημιουργήσετε τα βασικά στοιχεία του σεναρίου, εξετάζοντας τα παρακάτω ερωτήματα (διπλά σε κάθε ένα ερώτημα, δίνεται μια ενδεχόμενη απάντηση για βοήθεια): Ποιος είναι ο τελικός στόχος; Υποθέστε ότι είναι η εκμάθηση ορισμένων βασικών στοιχείων το προγραμματισμού, αυτών που απαιτούνται για την ολοκλήρωση του μοντέλου της μόλυνσης Ποιο είναι το κοινό στο οποίο απευθύνεται το μάθημα; Τι γνωρίζει από τη StarLogo; Για τη διευκόλυνσή σας, υποθέστε ότι οι μαθητές σας γνωρίζουν ορισμένα βασικά ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 131/170

30 πράγματα από τη Logo (FD xx, LT xx, RT xx, PU, PD), και απολύτως τίποτε από τη Star- Logo. Πόσος χρόνος διατίθεται; Υποθέστε 4 διδακτικές ώρες. Πως μπορεί να ξεκινήσει κανείς. Από το πρόβλημα ίσως και, όταν χρειαστεί, να περάσει στη μοντελοποίηση. Σχέση εμπλεκομένων εννοιών με άλλες συναφείς έννοιες, όσα έπονται και όσα έχουν προηγηθεί. Για παράδειγμα ο ατέρμων βρόχος και η ιδέα της προσομοίωσης που εκτελείται και εξελίσσεται χωρίς τέλος, πρέπει να συνδυαστεί, συγκριθεί με άλλες μορφές προγραμμάτων, βρόχων κ.λπ. Πρόβλεψη δυσκολιών. Ορισμένες εντολές μπορούν να αποδειχθούν δύσκολες. Επίσης ορισμένα τμήματα του προγράμματος όπως ο τυχαίος περίπατος ίσως πρέπει να αντιμετωπιστούν με μεγαλύτερη προσοχή και βοήθεια από εσάς. Σε κάθε περίπτωση πάντως εξηγήστε τους το νόημα της διαδικασίας, προτείνετε τους να επινοήσουν και να δοκιμάσουν και άλλες τεχνικές, ή προτείνετέ τους εσείς και ζητήστε τους τη γνώμη τους. Δυσκολίες επίσης μπορούν να παρουσιαστούν και από συντακτικές ιδιαιτερότητες όπως η μορφή των εντολών, η υποχρεωτική απόσταση αριθμητικών τελεστών και αριθμών κ.λπ. Οι δυσκολίες αυτού του τύπου συνιστούν ένα είδος διδακτικού θορύβου που δυσκολεύει το μάθημα χωρίς να έχει σχέση με τον επιδιωκόμενο στόχο. Οργάνωση του μαθήματος σε επιμέρους τμήματα. Στην περίπτωση του παραδείγματος είναι σχετικά εύκολο. Σημαντικό στοιχείο της όλης διαδικασίας είναι να κατανοήσουν οι μαθητές την έννοια της μοντελοποίησης κα της προσομοίωσης. Προβλέψετε επεκτάσεις. Άλλες από αυτές θα τις προτείνετε εσείς και τις υλοποιήσετε, άλλες μπορούν απλώς να αναφερθούν, άλλες να συζητηθούν κ.λπ. Οργανώστε την τάξη. Εργασία σε ομάδες ή ατομικά; Εκτιμάτε ότι το μάθημα πρέπει να είναι καθοδηγούμενο, να αφήσετε τους μαθητές να αλληλεπιδράσουν ή οργανωμένο με πιο παραδοσιακό τρόπο; Υπάρχουν εξωτερικές πηγές που θα βοηθούσαν; Για παράδειγμα πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον ή το πρόβλημα; Διδακτικό συμβόλαιο και αξιολόγηση. Είναι σαφές για τους μαθητές σας με ποιο τρόπο θα εργαστούν, ποιο ακριβώς είναι το ζητούμενο και με ποιο τρόπο θα αξιολογηθούν; Προετοιμασία διδακτικού υλικού φύλλων εργασίας κ.λπ. Προετοιμασία εκπαιδευτικού. Κρατώντας όσο γίνεται πιο λεπτομερείς σημειώσεις, μπορείτε, μετά από κάθε διδασκαλία, να σημειώσετε ποια σημεία της διδασκαλίας πήγαν σύμφωνα με τις προβλέψεις σας και, κυρίως, δεν πήγαν, ώστε να προσαρμόσετε το μάθημα καταλλήλως, ή να μπορείτε να το δώσετε σε άλλο συνάδελφο, μεταφέροντας την εμπειρία σας. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 132/170

31 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΤΟΛΕΣ StarLogo Aν θέλετε να... Χρησιμοποιήστε την εντολή: Κέντρο Ελέγχου Να δημιουργήσετε χελώνες crt αριθμός Η εντολή crt ακολουθούμενη από έναν αριθμό δημιουργεί α- ντίστοιχο πλήθος χελωνών. Όλες οι χελώνες τοποθετούνται στο κέντρο της οθόνης η μία πάνω στην άλλη. Κατά τη δημιουργία τους έχουν τυχαίο χρώμα και κατεύθυνση (μεταβλητές color και heading) Παράδειγμα: crt 50 Παρατηρητή Να μετακινήσετε τις χελώνες εμπρός/πίσω fd αριθμός Η εντολή fd ακολουθούμενη από έναν αριθμό μετακινεί τις χελώνες προς τα εμπρός τόσα πλακίδια όσα καθορίζει ο αριθμός. Παράδειγμα: fd 10 Η αντίθετη εντολή που μετακινεί προς τα πίσω τις χελώνες είναι η bk αριθμός. Παράδειγμα: bk 10 Χελωνών Να αλλάξουν κατεύθυνση οι χελώνες (1 ος τρόπος) Προς τα δεξιά: rt μοίρες Προς τα αριστερά : lt μοίρες Παράδειγμα δεξιάς στροφής 45 μοιρών: rt 45 Οι χελώνες θα στρίψουν 45 μοίρες προς τα δεξιά σε σχέση με την αρχική τους θέση. Χελωνών Να αλλάξουν κατεύθυνση οι χελώνες (2 ος τρόπος) seth κατεύθυνση Η εντολή seth αλλάζει την μεταβλητή heading των χελωνών. Η κατεύθυνση είναι ένας αριθμός από το 0 έως το 360 και αντιστοιχεί στις μοίρες ενός νοητού κύκλου όπου το σημείο 0 είναι στο πάνω μέρος της οθόνης. Παράδειγμα: seth 90 Οι χελώνες προσανατολίζονται στο δεξιό μέρος της οθόνης (90 μοίρες) ανεξάρτητα με την αρχική τους θέση! Χελωνών ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 133/170

32 Να αλλάξουν χρώμα οι χελώνες setc χρώμα Η εντολή setc (set color) αλλάζει το χρώμα των χελωνών στο χρώμα που καθορίζει ο χρήστης. Η μεταβλητή χρώμα μπορεί να πάρει ως τιμές τις αγγλικές ονομασίες των χρωμάτων. Παράδειγμα: setc blue Χελωνών Να χρησιμοποιήσουν το στυλό τους pd H εντολή pd (pen down) κάνει τις χελώνες να αφήνουν με το στυλό τους ένα ίχνος πάνω από τα πλακίδια που διέρχονται. Για να σταματήσουν να αφήνουν ίχνος υπάρχει η εντολή pu (pen up). Παράδειγμα: pd fd 10 Οι χελώνες ακουμπούν το στυλό τους στο έδαφος και προχωρούν 10 βήματα σχεδιάζοντας ευθείες. Χελωνών Να αλλάξουν θέση οι χελώνες setxy χ y Η εντολή setxy ακολουθούμενη από 2 αριθμούς οι οποίοι καθορίζουν ένα πλακίδιο με συντεταγμένες [χ,y] στο καρτεσιανό σύστημα, κάνει τις χελώνες να μετακινούνται στο συγκεκριμένο σημείο Παράδειγμα: setxy 0 0 Στο παράδειγμα όλες οι χελώνες θα μετακινηθούν μονομιάς στο κέντρο της οθόνης όπου βρίσκεται το πλακίδιο με συντεταγμένες [0, 0] Χελωνών Να χρωματίσετε ένα πλακίδιο Να καθαρίσετε όλες τις χελώνες από την οθόνη Να καθαρίσετε όλα τα χρωματισμένα πλακίδια stamp-at x y color Η εντολή stamp-at ακολουθούμενη από ακολουθούμενη από 2 αριθμούς οι οποίοι καθορίζουν ένα πλακίδιο με συντεταγμένες [χ,y] στο καρτεσιανό σύστημα, χρωματίζει με χρώμα color το πλακίδιο. Παράδειγμα: stamp-at 0 0 red Η παραπάνω εντολή χρωματίζει κόκκινο το πλακίδιο στο κέντρο της οθόνης (σημείο [0, 0]) ct Η εντολή ct (clear turtles) διαγράφει όλες τις χελώνες που δημιουργήθηκαν στον περιβάλλον της StarLogo. cp Η εντολή ct (clear patches) επαναφέρει όλα τα πλακίδια που χρωματίστηκαν στην αρχική τους κατάσταση (μαύρα). Παρατηρητή Παρατηρητή Παρατηρητή ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 134/170

33 Να καθαρίσετε όλες τις χελώνες και όλα τα πλακίδια από την οθόνη ca Η εντολή ca (clear all) είναι ο συνδυασμός των εντολών ct και cp. (βλέπε παραπάνω) Παρατηρητή Να εκτελέσετε ένα block εντολών εάν ι- σχύει μια συνθήκη Να εκτελέσετε ένα block εντολών Ν φορές Να εκτελέσετε ένα block εντολών σε α- τέρμονα βρόχο if (συνθήκη) [block εντολών] Παράδειγμα: if (color = white) [fd 10] Αν το χρώμα της χελώνας είναι άσπρο τότε κάνε 10 βήματα μπροστά REPEAT N [block εντολών] Παράδειγμα: REPEAT 10 [fd 1] LOOP [block εντολών] Για να σταματήσει η εκτέλεση πρέπει να πατήσετε το πλήκτρο STOP στο περιβάλλον της StarLogo. RANDOM N Παρατηρητή, Χελωνών Παρατηρητή, Χελωνών Παρατηρητή, Χελωνών Να δημιουργήσετε ένα τυχαίο αριθμό στο διάστημα [0..Ν-1] Να επιστρέψετε το χρώμα του πλακιδίου στο οποίο βρίσκεται μια χελώνα Παράδειγμα: RANDOM 10 Θα επιστρέψει έναν αριθμό από 0 έως και 9. Η RANDOM δεν χρησιμοποιείται μόνη της αλλά σε συνδυασμό με μία εντολή που απαιτεί αριθμητική τιμή ή σε έναν έλεγχο συνθήκης if. pc H εντολή pc επιστρέφει το χρώμα του πλακιδίου στο οποίο βρίσκεται η χελώνα. Παράδειγμα: if pc = red [ bk 1 ] Εδώ αν η χελώνα βρίσκεται σε κόκκινο πλακίδιο κάνει ένα βήμα πίσω Παρατηρητή, Χελωνών Χελωνών Να προσθέσετε μια νέα μεταβλητή στις χελώνες turtles-own [ μεταβλητή1 μεταβλητή2... ] Η εντολή turtles-own ακολουθούμενη από μια λίστα ονομάτων μεταβλητών που καθορίζει ο χρήστης, προσθέτει νέες μεταβλητές σε όλες τις χελώνες. Η εντολή πρέπει να εισάγεται πάντα στην αρχή των του παραθύρου Διαδικασίες Χελωνών και ποτέ μέσα σε διαδικασία. Παράδειγμα: turtles-own [ phone ] Όλες οι χελώνες αποκτούν τη μεταβλητή phone. Για να αλλάξουμε την τιμή της μεταβλητής phone σε χρησιμοποιούμε την set. Παράδειγμα: set phone Χελωνών (Διαδικασίες Χελωνών) ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 135/170

34 Να εκτελέσετε εντολές των χελωνών από το παράθυρο του Παρατηρητή Να επιστρέψετε το χρώμα μιας χελώνας που βρίσκεται στο ί- διο πλακίδιο Να μετρήσετε πόσες χελώνες έχουν συγκεκριμένο χρώμα Να μετρήσετε πόσες χελώνες υπάρχουν συνολικά στο σύστημα Να «πεθάνει» μια χελώνα (δηλ. να αφαιρεθεί από το σύστημα και να σταματήσει να ε- κτελεί κώδικα) Να επιστρέψετε το χρώμα του πλακιδίου στο οποίο βρίσκεται μια χελώνα ask-turtles [ εντολές ] Με την εντολή ask-turtles ο παρατηρητής υποχρεώνει τις χελώνες να εκτελέσουν τις εντολές που υπαρχουν μέσα στις α- γκύλες. Παράδειγμα: ask-turtles [ setc red ] color-of one-of-turtles-here Η εντολή one-of-turtles-here επιστρέφει στην τύχη τον αριθμό (μεταβλητή who) μιας από τις χελώνες που συμβαίνει να βρίσκονται στο ίδιο πλακίδιο, εκτός από τη χελώνα για την οποία κλήθηκε η εντολή. Παράδειγμα: if ((color-of one-of-turtles-here) = red) [ bk 1] Δηλ. Αν συναντήσεις κόκκινη χελώνα κάνε ένα βήμα πίσω to όνομα-διαδικασίας εντολή... εντολή end Παράδειγμα (παράθυρο Διαδικασιών Χελωνών): to jump-random seth random 360 fd random 10 end Κλήση : jump-random count-color χρώμα Παράδειγμα: print count-color blue Θα επιστρέψει τον αριθμό των μπλε χελωνών στο παράθυρο εξόδου count-turtles die H εντολή die αφαιρεί από το σύστημα την χελώνα που κάλεσε την εντολή. Παράδειγμα: if color = red [ die ] Όσες χελώνες είναι κόκκινες πεθαίνουν με την παραπάνω ε- ντολή pc H εντολή pc επιστρέφει το χρώμα του πλακιδίου στο οποίο βρίσκεται η χελώνα. Παράδειγμα: if pc = red [ bk 1 ] Εδώ αν η χελώνα βρίσκεται σε κόκκινο πλακίδιο κάνει ένα βήμα πίσω Παρατηρητή Χελωνών Να γράψετε μια διαδικασία χελωνών/παρατηρητή Χελωνών/Παρατηρητή (Παράθυρα Διαδικασιών) Παρατηρητή Παρατηρητή Χελωνών Χελωνών ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 136/170

35 Να προσθέσετε μια νέα μεταβλητή στις χελώνες Να εκτελέσετε εντολές των χελωνών από το παράθυρο του Παρατηρητή Να επιστρέψετε το χρώμα μιας χελώνας που βρίσκεται στο ί- διο πλακίδιο Να μετρήσετε πόσες χελώνες έχουν συγκεκριμένο χρώμα Να μετρήσετε πόσες χελώνες υπάρχουν συνολικά στο σύστημα turtles-own [ μεταβλητή1 μεταβλητή2... ] Η εντολή turtles-own ακολουθούμενη από μια λίστα ονομάτων μεταβλητών που καθορίζει ο χρήστης, προσθέτει νέες μεταβλητές σε όλες τις χελώνες. Η εντολή πρέπει να εισάγεται πάντα στην αρχή των του παραθύρου Διαδικασίες Χελωνών και ποτέ μέσα σε διαδικασία. Παράδειγμα: turtles-own [ phone ] Όλες οι χελώνες αποκτούν τη μεταβλητή phone. Για να αλλάξουμε την τιμή της μεταβλητής phone σε χρησιμοποιούμε την set. Παράδειγμα: set phone ask-turtles [ εντολές ] Με την εντολή ask-turtles ο παρατηρητής υποχρεώνει τις χελώνες να εκτελέσουν τις εντολές που υπαρχουν μέσα στις α- γκύλες. Παράδειγμα: ask-turtles [ setc red ] color-of one-of-turtles-here Η εντολή one-of-turtles-here επιστρέφει στην τύχη τον αριθμό (μεταβλητή who) μιας από τις χελώνες που συμβαίνει να βρίσκονται στο ίδιο πλακίδιο, εκτός από τη χελώνα για την οποία κλήθηκε η εντολή. Παράδειγμα: if ((color-of one-of-turtles-here) = red) [ bk 1] Δηλ. Αν συναντήσεις κόκκινη χελώνα κάνε ένα βήμα πίσω to όνομα-διαδικασίας εντολή... εντολή end Παράδειγμα (παράθυρο Διαδικασιών Χελωνών): to jump-random seth random 360 fd random 10 end Κλήση: jump-random count-color χρώμα Παράδειγμα: print count-color blue Θα επιστρέψει τον αριθμό των μπλε χελωνών στο παράθυρο εξόδου count-turtles Χελωνών (Διαδικασίες Χελωνών) Παρατηρητή Χελωνών Να γράψετε μια διαδικασία χελωνών/παρατηρητή Χελωνών/Παρατηρητή (Παράθυρα Διαδικασιών) Παρατηρητή Παρατηρητή ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 137/170

36 StarLogo TNG H StarLogo TNG αποτελεί μια εξέλιξη της StarLogo, η οποία βασίζεται στον οπτικό προγραμματισμό και από την άποψη αυτή, StarLogo TNG υπήρξε πρωτοπόρος, καθώς ήταν από τα πρώτα περιβάλλοντα που καθιέρωσαν αυτού τις διεπαφές του είδους. Η StarLogo TNG μπορεί να φορτωθεί από τη διεύθυνση: Η αρχική εικόνα της StarLogo TNG δίνει μια ιδέα για το είδος του περιβάλλοντος προγραμματισμού που της αντιστοιχεί: Επίσης μια τυπική εικόνα ενός προγράμματος: καθώς και του περιβάλλοντος προγραμματισμού:

37 είναι χαρακτηριστικά που υπάρχουν και στα άλλα περιβάλλοντα οπτικού προγραμματισμού. Το περιβάλλον της StarLogo TNG είναι πλούσιο σε δυνατότητες. Εκτός από τα χαρακτηριστικά της StarLogo και την ιδιαίτερη διεπαφή της για προγραμματισμό, προσφέρει μερικές πρωτοποριακές δυνατότητες, όπως τη δυνατότητα επισκόπησης του πεδίου εφαρμογής των εντολών. Αυτός ο πλούτος ωστόσο, αποτελεί, κατά κάποιον τρόπο και ένα αδύνατο σημείο για το περιβάλλον, καθώς ο αρχάριος προγραμματιστής, ο μαθητής στην προκειμένη περίπτωση, πρέπει να κατανοήσει αρκετές αφηρημένες έννοιες για να χρησιμοποιήσει το περιβάλλον. Ως μια τετριμμένη εισαγωγή, περιγράφονται παρακάτω μερικές στοιχειώδεις δραστηριότητες: (1) Να καταστούν ορατές οι χελώνες που υπάρχουν στη «σκηνή» (SpaceLand). Στη σκηνή υπάρχουν 2 μικρές χελώνες (by default) οι οποίες μπορούν να καταστούν ορατές με το εργαλείο μεγέθυνσης «+»: (2) Στη συνέχεια με σύρσιμο και εναπόθεση, τοποθετούμε (από τις επιλογές «Movement») την εντολή forward : ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 139/170

38 και ρυθμίζουμε την παράμετρο «steps» στην τιμή «1» Δηλαδή την αφήνουμε αμετάβλητη»: Κάθε φορά που κάνουμε ένα διπλό «κλικ» πάνω στην εντολή forward, οι χελώνες εκτελούν την εντολή (και οι δυο χελώνες): ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 140/170

39 (3) Μπορούμε να προσθέσουμε και μια εντολή «right» και πάλι από το «Movement»: (4) Κάθε φορά που κάνουμε διπλό «κλικ» στην εντολή forward, οι χελώνες εκτελούν (και οι δυο) τις δυο εντολές και φαίνονται σα να «χορεύουν» ένα χορό (καθώς η κάθε μια κινείται στην περίμετρο ενός τετραγώνου). ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 141/170

40 Η τετριμμένη αυτή εισαγωγή δίνει μια ιδέα για τον τρόπο που λειτουργεί το περιβάλλον της StarLogo TNG, Ως δραστηριότητες εξοικείωσης με το περιβάλλον, μπορούν να χρησιμεύσουν επίσης και οι δραστηριότητες (ή τουλάχιστον κάποιες από αυτές) που περιγράφονται στην απλή StarLogo, ή ένα από τα projects που υπάρχουν στο σχετικό site. ΙΤΥΕ Διόφαντος - Διεύθυνση Επιμόρφωσης και Πιστοποίησης 142/170