ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ. «Το Υλικό του Υπολογιστή»

Transcript

1 ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ «Το Υλικό του Υπολογιστή» 1.Τίτλος Διδακτικού Σεναρίου Το Υλικό του Υπολογιστή. 2. Εκτιμώμενη Διάρκεια Προβλέπεται να διαρκέσει συνολικά 2 διδακτικές ώρες. 3. Ένταξη στο πρόγραμμα σπουδών / Προαπαιτούμενες γνώσεις Το διδακτικό σενάριο αυτό σχετίζεται άμεσα τόσο με το Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγράμματος Σπουδών (Δ.Ε.Π.Π.Σ) για την Πληροφορική όσο και με τα αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών στο Γυμνάσιο και το Γενικό Λύκειο. Σύμφωνα με τα παρόντα ΑΠΣ και Δ.Ε.Π.Π.Σ στην Πληροφορική το παρόν διδακτικό σενάριο μπορεί να αξιοποιηθεί στο μάθημα της Πληροφορικής της Α' Γυμνασίου. Θα μπορούσε όμως να χρησιμοποιηθεί ενδεχομένως με κάποιες τροποποιήσεις και σε μαθητές Γενικού Λυκείου στο πλαίσιο του μαθήματος Εφαρμογές Πληροφορικής (Α, Β, Γ) Λυκείου όπως επίσης και σε μαθητές του δημοτικού σύμφωνα με το πρόγραμμα σπουδών που έχει εισαχθεί στα δημοτικά σχολεία. Δεν προαπαιτούνται κάποιες ιδιαίτερες γνώσεις από τους μαθητές. Οι μαθητές του δημοτικού πιθανών να έπρεπε να έχουν μια εξοικείωση με την λειτουργία- απλό χειρισμό του υπολογιστή και με το Εκπαιδευτικό Λογισμικό «Πληροφορική Γυμνασίου» που θα χρησιμοποιηθεί. 4. Σκοποί και στόχοι Σκοπός Σκοπός του σεναρίου είναι να καταλάβουν οι μαθητές τι είναι ένα ολοκληρωμένο υπολογιστικό σύστημα, από ποια μέρη αποτελείται και ποιος είναι ο ρόλος του καθενός. Διδακτικοί Στόχοι Να περιγράφουν από ποια μέρη αποτελείται ο υπολογιστής. Να αναγνωρίζουν και να περιγράφουν τις μονάδες εισόδου του Η/Υ. Να αναγνωρίζουν και να περιγράφουν τις μονάδες εξόδου του Η/Υ. Να κατανοήσουν που αποθηκεύονται τα δεδομένα και οι πληροφορίες. Να αναγνωρίζουν και να περιγράφουν τα διάφορα αποθηκευτικά μέσα. Να κατανοήσουν την διαφορά του μόνιμου αποθηκευτικού μέσου από το προσωρινό αποθηκευτικό μέσο (μνήμη RAM). Να κατανοήσουν ότι όλοι οι υπολογιστές δεν έχουν την ίδια μορφή και τις ίδιες δυνατότητες 5. Περιγραφή Διδακτικού Σεναρίου Στην αρχή της 1 ης διδακτικής ώρας αναφέρουμε τις λέξεις κλειδιά του κεφαλαίου και φροντίζουμε να παραθέσουμε στους μαθητές μας την προβολή ενός βίντεο

2 σχετικού με το υλικό του υπολογιστή ή εναλλακτικά να προβάλουμε μια παρουσίαση που έχουμε ετοιμάσει. Καλό θα ήταν να υπάρχει στον πάγκο εργασίας ένας αποσυναρμολογημένος υπολογιστής ώστε να μπορούν οι μαθητές να διακρίνουν τον επεξεργαστή, την μνήμη RAM και τον σκληρό δίσκο. Στη συνέχεια ακολουθεί καταιγισμός ιδεών σχετικά με το υλικό του υπολογιστή. Όσο οι μαθητές εκφράζονται, φροντίζουμε και καταγράφουμε τις ιδέες τους στον πίνακα και ταυτόχρονα τις ομαδοποιούμε (συσκευές εισόδου, συσκευές εξόδου, συσκευές εισόδου εξόδου), αιτιολογώντας τις. Στη συνέχεια δίδεται στους μαθητές το 1 ο φύλλο εργασίας όπου μόνοι προσπαθούν να το συμπληρώσουν. Στην αρχή της 2 ης διδακτικής ώρας γίνεται μια παρουσίαση των διαφόρων αποθηκευτικών μέσων και μια αναφορά στα χαρακτηριστικά τους. Στη συνέχεια ακολουθεί καταιγισμός ιδεών σχετικά με τα είδη των υπολογιστών που διακρίνονται όσο αφορά τα χαρακτηριστικά και τις δυνατότητες τους. Στη συνέχεια δίδεται στους μαθητές το 2 ο φύλλο εργασίας όπου μόνοι προσπαθούν να το συμπληρώσουν. 6. Επιστημολογική προσέγγιση και εννοιολογική ανάλυση O άνθρωπος ξεκίνησε από πολύ παλιά τις προσπάθειες κατασκευής υπολογιστικών μηχανών. Ο υπολογιστής είναι, ίσως, στις μέρες μας η μηχανή που χαρακτηρίζει το σύγχρονο τρόπο ζωής. Έχει διεισδύσει σε όλους σχεδόν τους τομείς των δραστηριοτήτων του ανθρώπου και προορίζεται να τον βοηθήσει σε απλές και σύνθετες λειτουργίες στο χώρο εργασίας του, στη λήψη αποφάσεων κ.λπ.. O υπολογιστής όμως ως σύνολο ηλεκτρονικών και μηχανικών συσκευών, για να λειτουργήσει, πρέπει να χρησιμοποιήσει τα κατάλληλα προγράμματα, μια σειρά δηλαδή εντολών που έχουν δημιουργηθεί από ανθρώπους και προσδιορίζουν την επικοινωνία με το εξωτερικό περιβάλλον και τον τρόπο που θα εκτελεστούν οι διαφορετικές εργασίες. Έτσι επιτρέπει στους χρήστες να αναπτύσσουν και να χρησιμοποιούν τις εφαρμογές τους, χωρίς να απαιτείται καμιά γνώση για το πώς αυτές «μεταφράζονται» και εκτελούνται στις συσκευές του υπολογιστή. Η αλματώδης πρόοδος της τεχνολογίας έχει απλοποιήσει τόσο τη δομή όσο και τη χρήση των υπολογιστών, που δεν παύουν όμως να είναι σύνθετα συστήματα αποτελούμενα από επιμέρους μονάδες που συνδέονται και συνεργάζονται, ώστε να αποτελούν ένα ενιαίο σύνολο. Ο υπολογιστής πρέπει να αντιμετωπίζεται ως σύστημα, μια και δεν αποτελεί μονολιθική κατασκευή, αλλά σύνολο συσκευών και προγραμμάτων. Έτσι αναφερόμαστε στους σημερινούς υπολογιστές με τον όρο «σύστημα υπολογιστή ή υπολογιστικό σύστημα». Υλικό του υπολογιστή είναι το σύνολο των φυσικών μερών και εξαρτημάτων (ηλεκτρονικών, μαγνητικών, μηχανικών) τα οποία τον συνθέτουν. Οι υπολογιστές μας βοηθούν στην επίλυση προβλημάτων και στην εκτέλεση διαφόρων εργασιών, δέχονται δεδομένα και προχωρούν στην επεξεργασία και αποθήκευσή τους. Τέλος, μας παρουσιάζουν τα αποτελέσματα της επεξεργασίας με μορφές κατανοητές και χρήσιμες. Οι διάφορες μονάδες ενός υπολογιστικού συστήματος διακρίνονται σε:

3 Μονάδες εισόδου (input units), με τις οποίες εισάγουμε στον υπολογιστή από τις περιφερειακές μονάδες δεδομένα που προέρχονται από το εξωτερικό του περιβάλλον. Για παράδειγμα, θα χρησιμοποιήσουμε το πληκτρολόγιο ως περιφερειακή μονάδα, για να εισάγουμε κείμενο στον υπολογιστή. Άλλες Μονάδες Εισόδου είναι: o Ποντίκι o Μικρόφωνο o Κάμερα o Σαρωτής Μονάδες εξόδου (output units), με τις οποίες παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας μέσω των περιφερειακών μονάδων και χρησιμοποιούνται από το εξωτερικό περιβάλλον. Έτσι για παράδειγμα στην οθόνη θα εμφανίζεται το αρχικό και το διαμορφωμένο κείμενο που θα στείλουμε στον εκτυπωτή για να τυπωθεί. Άλλες Μονάδες Εξόδου είναι: o Σχεδιογράφος o Ηχεία Μονάδες κύριας ή κεντρικής μνήμης (main memory), όπου ο υπολογιστής αποθηκεύει προσωρινά τα δεδομένα κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του, για να τα επεξεργάζεται. Στην κύρια μνήμη αποθηκεύεται το κείμενο που πληκτρολογήσαμε, ώστε να εμφανίζεται στην οθόνη και να μπορούμε να το διαμορφώσουμε. Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ, Central Processing Unit, CPU), όπου ο υπολογιστής πραγματοποιεί την επεξεργασία. Η μονάδα αυτή δέχεται και εκτελεί τις εντολές για τη διαμόρφωση του κειμένου. Μονάδες βοηθητικής ή δευτερεύουσας μνήμης (Auxiliary ή secondary storage), όπου ο υπολογιστής αποθηκεύει δεδομένα για να παραμείνουν και μετά τη λήξη της λειτουργίας του. Σε κάποια μονάδα βοηθητικής μνήμης, όπως ο σκληρός δίσκος, θα αποθηκεύσουμε το διαμορφωμένο κείμενο, για να μπορέσουμε να το ανακτήσουμε, όταν το χρειαστούμε. Άλλες Μονάδες δευτερεύουσας μνήμης είναι: o Δισκέτα o CD-ROM o DVD-ROM o Φορητή Μνήμη (Flash) o Δισκέτα ZIP 7. Χρήση Η/Υ Σε πρώτη φάση ο υπολογιστής θα χρησιμοποιηθεί από τον καθηγητή προκειμένου να παρουσιάσει σε όσο το δυνατόν πιο σύντομο χρονικό διάστημα περισσότερες πληροφορίες για τις περιφερικές συσκευές του υπολογιστή, την μνήμη, τις διάφορες αποθηκευτικές μονάδες και τέλος τις κατηγορίες υπολογιστών. Σε δεύτερη φάση θα χρησιμοποιηθεί ο Η/Υ από τον κάθε μαθητή για την συμπλήρωση κάποιων δραστηριοτήτων των φύλλων εργασίας. 8. Αναπαραστάσεις των Μαθητών / Πρόβλεψη δυσκολιών.

4 Μια αναμενόμενη δυσκολία είναι η ευχέρεια άνεση στην χρήση του υπολογιστή και συγκεκριμένα στην περιήγηση τους στο εκπαιδευτικό Λογισμικό μιας και οι μαθητές βρίσκονται στα πρώτα τους μαθήματα. 9. Διδακτικό Συμβόλαιο - Διδακτικός θόρυβος. Για τη μείωση του διδακτικού θορύβου οι μαθητές θα πρέπει να έχουν κατανοήσει πλήρως τις έννοιες που έχουν αναφερθεί. Στη φάση της εξάσκησης τους στο εργαστήριο θα πρέπει να έχει εγκατασταθεί το κατάλληλο λογισμικό στον κάθε Η/Υ (CD Πληροφορικής Γυμνασίου) και να έχει ελεγχθεί για τη λειτουργία του. Οι υπολογιστές θα πρέπει να είναι σε κατάσταση λειτουργίας ήδη με την έναρξη του μαθήματος. Ο καθηγητής αναμένει από τους μαθητές του την ενεργό συμμετοχή τους, το ενδιαφέρον και την έντονη δραστηριοποίηση στα πλαίσια του μαθήματος. Οι μαθητές αναμένουν από τον καθηγητή ευχάριστη και θετική διάθεση, αμεροληψία, νοημοσύνη και πρωτοτυπία, έμπρακτη εκδήλωση ενδιαφέροντος για το μάθημα του και τις ικανότητες του. 10. Χρήση εξωτερικών πηγών. Βιντεομάθημα στο Youtube: Παρουσίαση από τη σελίδα του Γυμνασίου Νέας Κυδωνίας: Υλικό του Υπολογιστή από την αείμνηστη Εκπαιδευτική Τηλεόραση: Ένα πολύ κομψό και περιεκτικό εγχειρίδιο από το φίλο και συνάδελφο μας το Μανόλη τον Κιαγιά: Εκπαιδευτικό Σενάριο με Παιχνίδια Ρόλων Το Υλικό του Υπολογιστή: Ιστοεξερεύνηση - Το εσωτερικό του υπολογιστή και όχι μόνο: Διερεύνηση της Οικοδόμησης Γνώσης σχετικά με το Υλικό του Η/Υ από μαθητές της Β Γυμνασίου με τη βοήθεια Εκπαιδευτικού Λογισμικού, του Διαδικτύου και Εφαρμογών Γραφείου:

5 11. Υποκείμενη θεωρία μάθησης Οι θεωρίες μάθησης που θα χρησιμοποιηθούν για τη διδασκαλία του υλικού του υπολογιστή θα είναι ο Εποικοδομισμός και μαθητοκεντρική προσέγγιση όπου υπάρχει καθοδήγηση από τον εκπαιδευτικό και πρακτική εξάσκηση μέσω των φύλλων εργασίας και του εκπαιδευτικού λογισμικού που θα χρησιμοποιήσουν και ο Εποικοδομισμός προκειμένου οι μαθητές να κατανοήσουν τις έννοιες μέσω της διερεύνησης, της ανακάλυψης. 12. Επισήμανση μικρομεταβολών Δεν αναμένονται μικρομεταβολές. 13. Οργάνωση τάξης - Εφικτότητα σχεδίασης Σε πρώτο στάδιο θα χρησιμοποιηθεί ένας υπολογιστής και ένας προβολέας από τον καθηγητή προκειμένου να παρουσιάσει τη νέα ενότητα από γνωστική άποψη. Για να εφαρμόσουν οι μαθητές τις γνώσεις τους θα χρησιμοποιηθεί ένας υπολογιστής ανά μαθητή (αν φυσικά επαρκούν οι Η/Υ), διαφορετικά δύο μαθητές σε κάθε υπολογιστή όπου θα εξασκούνται στις δραστηριότητες των φύλλων εργασίας εκ περιτροπής και σε συνεργασία μεταξύ τους. 14. Επεκτάσεις/διασυνδέσεις των εννοιών ή των δραστηριοτήτων Στο προηγούμενο σενάριο οι μαθητές διδάχθηκαν τις έννοιες Δεδομένα- Επεξεργασία-Πληροφορία-Κύκλος επεξεργασίας των Δεδομένων και ο Υπολογιστής στην επεξεργασία των Δεδομένων. Στο σενάριο αυτό οι μαθητές ανακαλύπτουν το ένα από τα δύο κομμάτια ενός υπολογιστικού συστήματος, αυτό του υλικού. Με ποιες συσκευές τελικά εισάγονται τα δεδομένα στον υπολογιστή, ποια είναι τα εξαρτήματα που είναι υπεύθυνα για την επεξεργασία τους και ποιες οι συσκευές που παίρνουμε την Πληροφορία. Μετά την ολοκλήρωση αυτού του σεναρίου οι μαθητές θα είναι προετοιμασμένοι για το δεύτερο κομμάτι ενός υπολογιστικού συστήματος, αυτό του Λογισμικού που είναι εξίσου απαραίτητο για την λειτουργία του. Στις επεκτάσεις/διασυνδέσεις μπορούν να υλοποιηθεί επίδειξη από τον εκπαιδευτικό (ή δραστηριότητες από τους μαθητές, ανάλογα με τον διαθέσιμο χρόνο) ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ δεδομένων στον υπολογιστή με συσκευές ΕΙΣΟΔΟΥ ψηφιοποίησης ήχου (μικρόφωνο), βίντεο (κάμερα) ή (εικόνας) και κάποιου τύπου επεξεργασία με αντίστοιχο λογισμικό. Διασκεδαστικό παράδειγμα: καταγραφή φωνής και αστεία αλλοίωση της με πρόγραμμα εξεργασίας ήχου ή κάτι αντίστοιχο με εικόνα ή βίντεο. 15. Περιγραφή και ανάλυση των φύλλων Τα φύλλα εργασίας είναι δομημένα με τέτοιο τρόπο ώστε να κατευθύνουν το μαθητή να περιηγηθεί στο εκπαιδευτικό λογισμικό που προτείνεται από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής, ώστε να αντλήσουν πληροφορίες σχετικά με το υλικό του υπολογιστή και να απαντήσουν σε κάποιες ερωτήσεις. Στη συνέχεια να

6 εκτελέσουν τις δραστηριότητες του εκπαιδευτικού λογισμικού και τέλος να αυτοαξιολογηθούν μέσα από τις ερωτήσεις κλειστού τύπου. 16. Αξιολόγηση Για την αξιολόγηση των μαθητών έχουν ετοιμαστεί κάποιες δραστηριότητες στα φύλλα εργασίας όπου θα περιλαμβάνουν: Δραστηριότητες που προκύπτουν από το Εκπαιδευτικό Λογισμικό. Ερωτήσεις κλειστού τύπου προκειμένου να ελέγξει ο εκπαιδευτικός αν οι μαθητές κατανόησαν τις σχετικές έννοιες, καθώς επίσης και αν έχουν δημιουργηθεί κάποιες παρανοήσεις. 17. Το επιμορφωτικό σενάριο Θα δοθούν 2 φύλλα εργασίας, τα οποία παρατίθενται παρακάτω.

7 1ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: «Συσκευές Εισόδου, Εξόδου, Εισόδου - Εξόδου» Γυμνάσιο Νέας Κυδωνίας ΤΑΞΗ: Α ΜΑΘΗΜΑ: Πληροφορική 2ο Κεφάλαιο: Το υλικό του Υπολογιστή Tμήμα: Ονοματεπώνυμο Μαθητή: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: Χρησιμοποιώντας από την επιφάνεια εργασίας του υπολογιστή σας το πρόγραμμα course και ακολουθώντας τη διαδρομή Αναχωρήσεις Α Γυμνασίου à Γνωρίζω τον υπολογιστή ως ενιαίο σύστημαà Το υλικό του υπολογιστικού συστήματος à Διδασκαλία (μέχρι τα αποθηκευτικά μέσα) να συμπληρώσετε τα παρακάτω: 1 η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 1) Τι είναι το Υλικό Μέρος (Hardware) του υπολογιστή;.... 2) Τι ονομάζουμε συσκευές εισόδου και τι συσκευές εξόδου;. 2 η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Εκτέλεσε την άσκηση της δεύτερης δραστηριότητας (Πρακτική εξάσκηση και επίδειξη) τοποθετώντας τα καρτελάκια στη σωστή στήλη 3 η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Συμπληρώστε τις παρακάτω προτάσεις με τις κατάλληλες λέξεις: (Υλικό, Λογισμικό, σαρωτής, εκτυπωτής, πληκτρολόγιο, μικρόφωνο, web camera, οθόνη) Α. Με τη βοήθεια του. οι φωτογραφίες, οι εικόνες και τα κείμενα μετατρέπονται σε ηλεκτρονική μορφή και εισάγονται στον υπολογιστή για επεξεργασία. Β. Όλα τα ηλεκτρονικά και μηχανικά μέρη αποτελούν το. του υπολογιστή.

8 Γ. Η. συνδέεται με την κεντρική μονάδα του υπολογιστή και μας δίνει τη δυνατότητα να έχουμε οπτική επικοινωνία με άλλους χρήστες στο Διαδίκτυο. Δ. Για να εισάγουμε την φωνή μας στον υπολογιστή χρειαζόμαστε ένα Ε. Η συνηθέστερη συσκευή για την εισαγωγή κειμένου στον υπολογιστή είναι το..

9 2ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: «Η μνήμη του υπολογιστή - Αποθηκευτικά μέσα Είδη υπολογιστών» Γυμνάσιο Νέας Κυδωνίας ΤΑΞΗ: Α ΜΑΘΗΜΑ: Πληροφορική 2ο Κεφάλαιο: Το υλικό του Υπολογιστή Tμήμα: Ονοματεπώνυμο Μαθητή: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 1 η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1) Τι γνωρίζεται για την μνήμη RAM;.... 2) Βάλτε στη σωστή σειρά τα παρακάτω αποθηκευτικά μέσα αρχίζοντας με αυτό που έχει τον μικρότερο αποθηκευτικό χώρο. Σκληρός δίσκος, δισκέτα, Μνήμη φλάς (flash memory), CD-ROM, DVD-ROM Α. Β. Γ. Δ. Ε η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 1. Χαρακτηρίστε τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστές (Σ) ή Λάθος (Λ). Προτάσεις Σωστού Λάθους Σ ή Λ 1. Υπάρχουν εκτυπωτές διαφόρων τύπων. 2. Οι οθόνες αφής λειτουργούν σαν συσκευές εισόδου και εξόδου. 3. Η μνήμη RAM χρησιμοποιείται για την μόνιμη αποθήκευση δεδομένων και πληροφοριών.

10 4. Σε ένα επανεγγράψιμο CD μπορούμε να γράψουμε μόνο μία φορά Οι φορητοί υπολογιστές (Laptop) έχουν μικρότερες δυνατότητες από τους υπολογιστές παλάμης (Palmtop). Οι δισκέτες έχουν σήμερα αντικατασταθεί από άλλα αποθηκευτικά μέσα όπως τα CD- ROM και τα Flash Memory. 7. Υπάρχουν εσωτερικοί και εξωτερικοί σκληροί δίσκοι. 2. Εισάγοντας το σύμβολο (P) χαρακτηρίστε τις παρακάτω συσκευές ως «εισόδου», «εξόδου» ή «αποθηκευτικά μέσα» Α/Α ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ ΑΠΟΘΗΚΕΥΤΙΚΑ ΜΕΣΑ 1 Πληκτρολόγιο 2 Οθόνη 3 Σκληρός Δίσκος 4 Κάμερα 5 Σαρωτής 6 Εκτυπωτής 7 CD-ROM 8 Δισκέτα 9 Ηχεία 10 Ποντίκι

11

12 Εννοιολογικός Χάρτης κατασκευασμένος με το CMapTools (κατέβασμα από: