Εισαγωγή στη γλώσσα Logo. Εφαρμογή στο περιβάλλον Microworlds Pro.

Transcript

1 Εισαγωγή στη γλώσσα Logo. Εφαρμογή στο περιβάλλον Microworlds Pro. Δαγιακίδξσ Μαοία Εκπαιδευτικός ΠΕ19 Πληροφορικής, 70 ο Δημοτικό Σχολείο Αθήμας Πεοίληψη Το διδακτικό σενάριο αφορά στην εισαγωγή των μαθητών στη γλώσσα Logo με παράλληλη παρουσίαση του περιβάλλοντος Microworlds Pro που χρησιμοποιήθηκε. Το σενάριο υλοποιήθηκε στις τάξεις Ε και ΣΤ του 70 ου Δημοτικού Σχολείου Αθηνών και εντάσσεται στα πλαίσια του προγράμματος σπουδών για τον πληροφορικό γραμματισμό στο Δημοτικό, και ειδικότερα στην ενότητα «Προγραμματίζω τον Υπολογιστή». Η προβλεπόμενη διάρκεια του σεναρίου είναι δύο διδακτικές ώρες. Στόχοι του σεναρίου είναι η εξοικείωση των μαθητών με τα βασικά στοιχεία του περιβάλλοντος εργασίας Microworlds Pro καθώς και η παρουσίαση των κύριων εντολών κίνησης της χελώνας. Η εφαρμογή του σεναρίου έγινε στο εργαστήριο Πληροφορικής του σχολείου. Το σενάριο περιλαμβάνει δύο φύλλα εργασίας, ένα για κάθε διδακτική ώρα. Οι μαθητές εκτέλεσαν τις δραστηριότητες των φύλλων εργασίας, παρατήρησαν τα αποτελέσματα, αυτά συζητήθηκαν στην τάξη, και κατόπιν σημείωσαν στο φύλλο τις παρατηρήσεις τους. Οι μαθητές εργάστηκαν με όρεξη, δοκιμάζοντας τις ασκήσεις των δραστηριοτήτων και εκφράζοντας εύστοχες παρατηρήσεις. Λένειπ κλειδιά: Logo, πληροφορικός γραμματισμός, πρόγραμμα σπουδών δημοτικού Ειραγωγή Σύμφωνα με το νέο πρόγραμμα σπουδών στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση για τον πληροφορικό γραμματισμό, το μάθημα Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών στοχεύει στην ανάπτυξη γνωστικών δεξιοτήτων και στην ενίσχυση των μαθησιακών ικανοτήτων των μαθητών (διερεύνηση, κριτική σκέψη, μοντελοποίηση λύσεων, συνθετική ικανότητα, δημιουργικότητα, ικανότητες επικοινωνίας και συνεργασίας). Η ενότητα Προγραμματίζω τον Υπολογιστή στοχεύει σε μια πρώτη γνωριμία των μαθητών με τις έννοιες του προγραμματισμού, χωρίς όμως να εστιάζει στις πρακτικές υλοποίησης ενός αλγόριθμου, αλλά στην ανάπτυξη της ικανότητας των μαθητών να αποκτήσουν αλγοριθμική σκέψη. Πιο συγκεκριμένα, οι μαθητές αναπτύσσουν την ικανότητά τους να αναλύουν ένα πρόβλημα σε μικρότερα, να ορίζουν ενέργειες και σενάρια που οδηγούν στα επιθυμητά γεγονότα, να εκτελούν απλές εντολές στη γλώσσα προγραμματισμού και τελικά συνθέτοντας τα πιο πάνω να φτάνουν στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Η γλώσσα Logo, μέσα από το περιβάλλον Microworlds Pro, είναι φιλική προς τους μαθητές του δημοτικού, με εντολές απλές και άμεσα εκτελέσιμες με οπτικό τρόπο. Ειδικά η εφαρμογή της Logo στη γεωμετρία, είναι ένα πρώτο βήμα για να κατανοήσουν τα παιδιά τι σημαίνει προγραμματισμός, μέσα από έννοιες και σχήματα που ήδη γνωρίζουν από τη γεωμετρία. Τα διδακτικά σενάρια που δημιουργούνται από τους εκπαιδευτικούς πληροφορικής για την ενότητα Προγραμματίζω τον υπολογιστή, είναι προσανατολισμένα στη φιλοσοφία του προγράμματος σπουδών και στοχεύουν στην ανάπτυξη της κριτικής σκέψης των μαθητών που έχει ως άξονα την ικανότητά τους να αναλύουν το πρόβλημα σε μικρότερα, να τα επιλύουν, να συνθέτουν τις επιμέρους λύσεις για να φτάσουν στο ζητούμενο. ύμςξμη πεοιγοατή ςξσ διδακςικξύ ρεμαοίξσ. Το σενάριο υλοποιήθηκε στις τάξεις Ε και ΣΤ του 70 ου Δημοτικού Σχολείου Αθηνών. Η ενότητα στην οποία περιλαμβάνεται είναι η ενότητα Προγραμματίζω τον Υπολογιστή σύμφωνα με το πρόγραμμα σπουδών των δημοτικών σχολείων με ενιαίο αναμορφωμένο εκπαιδευτικό πρόγραμμα. Το σενάριο πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο πληροφορικής του σχολείου, το οποίο διαθέτει 11 προσωπικούς υπολογιστές. Το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε είναι το Microworlds Pro. Οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες των δύο ή τριών ατόμων, ανάλογα με το δυναμικό του τμήματος. Το περιβάλλον Microworlds Pro είναι διαθέσιμο στα σχολεία, χρησιμοποιεί τα ελληνικά ως γλώσσα επικοινωνίας και μπορεί να δοθεί εύκολα και στους μαθητές για εγκατάσταση στο σπίτι τους.

2 Η γλώσσα Logo είναι βέβαια από τις παλαιότερες γλώσσες προγραμματισμού με εκπαιδευτικό χαρακτήρα. Αυτό δημιουργεί ορισμένες φορές ένα είδος κριτικής στάσης απέναντί της επειδή θεωρείται ξεπερασμένη. Σε συζητήσεις που γίνονται με συναδέλφους, εξάγεται εμπειρικά το συμπέρασμα ότι οι εκπαιδευτικοί πολλές φορές θεωρούν ότι η Logo δεν πρέπει να διδάσκεται, αφού πιο σύγχρονες γλώσσες και περιβάλλοντα, όπως το Scratch είναι πολύ πιο ελκυστικά για τους μαθητές. Η Logo, παρ όλα αυτά εμφανίζει μια καλύτερη συσχέτιση του προγραμματισμού με στοιχεία γεωμετρίας που ήδη γνωρίζουν τα παιδιά. Σκοπός του σεναρίου είναι να έρθουν οι μαθητές σε μια πρώτη επαφή με τη γλώσσα προγραμματισμού Logo και το περιβάλλον Microworlds Pro, ώστε να είναι στη συνέχεια ικανοί να χρησιμοποιήσουν τις βασικές εντολές για να υλοποιήσουν απλές εφαρμογές της γλώσσας. Οι επιμέρους στόχοι διαμορφώνονται ως εξής : (1). Οι μαθητές να είναι ικανοί να αναγνωρίσουν τα μέρη του περιβάλλοντος εργασίας στο Microworlds Pro. (2). Οι μαθητές να μπορούν να τοποθετούν και να αφαιρούν χελώνες από την περιοχή σχεδίασης. (3). Οι μαθητές να κατανοήσουν ότι στην περιοχή εντολών ο τρόπος γραφής των εντολών είναι πολύ συγκεκριμένος και δεν μπορούν να γράφουν με όποιον τρόπο θέλουν. (4). Οι μαθητές να κατανοήσουν ότι η χελώνα μπορεί να κινείται χωρίς να ζωγραφίζει, ή να κινείται ζωγραφίζοντας. (5). Οι μαθητές να κατανοήσουν τη λειτουργία της κάθε εντολής κίνησης της χελώνας. (6). Οι μαθητές να μπορούν να «τοποθετούνται» στο χώρο όπως η χελώνα (γεωμετρία της χελώνας). (7). Οι μαθητές να είναι σε θέση να δημιουργήσουν απλά σχήματα χρησιμοποιώντας τις βασικές εντολές κίνησης της χελώνας. Το παρόν σενάριο περιλαμβάνει 2 φύλλα εργασίας για τους μαθητές. Στο πρώτο φύλλο, περιγράφονται τα βασικά τμήματα του προγραμματιστικού περιβάλλοντος. Δίνεται έμφαση στο «κέντρο εντολών» όπου οι εντολές πρέπει να δίνονται με ακρίβεια για να μπορέσουν να εκτελεστούν. Στο σημείο αυτό τονίζεται ότι όταν η σκέψη μας για την επίλυση ενός προβλήματος μεταφέρεται σε κάποια γλώσσα προγραμματισμού, ο τρόπος γραφής των εντολών πρέπει να ακολουθεί αυστηρά τους κανόνες που θέτει η γλώσσα προγραμματισμού, αλλιώς εμφανίζεται σφάλμα. Στο δεύτερο φύλλο περιγράφεται η λειτουργικότητα των βασικών εντολών κίνησης της χελώνας στο προγραμματιστικό περιβάλλον. 1 ο Φύλλο Εργασίας Στη Δραστηριότητα 1 οι μαθητές γνωρίζουν και εξοικειώνονται με το περιβάλλον Microworlds Pro. Αναγνωρίζουν και καταγράφουν στο φύλλο τα διάφορα τμήματα του περιβάλλοντος. Στην συνέχεια ο εκπαιδευτικός τους εξηγεί συνοπτικά τη λειτουργικότητα του κάθε τμήματος. Τα παιδιά παρατηρούν ότι τα τμήματα «γραμμή εργαλείων» και «γραμμή μενού» μοιάζουν με άλλων προγραμμάτων (όπως για παράδειγμα του Word). Στη Δραστηριότητα 2 οι μαθητές γνωρίζουν το «μολύβι» τους, δηλαδή τη χελώνα. Τοποθετούν πρώτα μία χελώνα στην περιοχή σχεδίασης, και στη συνέχεια και άλλες. Έπειτα μαθαίνουν πώς να αφαιρούν χελώνες από την περιοχή αυτή. Στη Δραστηριότητα 3 οι μαθητές εξοικειώνονται με την περιοχή «κέντρο εντολών», η οποία στην ουσία είναι το μέσο τους για να δώσουν εντολές στη χελώνα. Ιδιαίτερη αναφορά δίνεται στον «κέρσορα», ο οποίος είναι το σημείο εισαγωγής των «κειμενικών» εντολών που θα δώσουν στη χελώνα. Στη Δραστηριότητα 4 τα παιδιά ανακαλύπτουν ότι δεν μπορούν να γράφουν με όποιον τρόπο θέλουν στο κέντρο εντολών. Καλούνται να δώσουν ως εντολή το όνομά τους και να διαπιστώσουν ότι αυτό

3 αφενός δεν έχει κανένα αποτέλεσμα στη χελώνα, αφετέρου «προκαλεί» το σύστημα να απαντήσει με ένα μήνυμα λάθους. Το συμπέρασμα είναι ότι δεν μπορούν να γράφουν παρά με έναν πολύ τυπικό και συγκεκριμένο τρόπο, όταν δίνουν εντολές στη χελώνα. 2 ο Φύλλο Εργασίας Στη Δραστηριότητα 1 οι μαθητές καλούνται να δοκιμάσουν τις εντολές που κάνουν τη χελώνα ικανή να ζωγραφίσει, καθώς και τις βασικές εντολές κίνησης της χελώνας. Κάθε φορά που δοκιμάζουν μια εντολή, πατάνε Enter και καταγράφουν στο φύλλο τους το αποτέλεσμά της. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στις μονάδες μέτρησης μήκους (σε «βήματα») και γωνίας (σε μοίρες). Επίσης ο εκπαιδευτικός αναπαριστά μέσα στην τάξη τον τρόπο που «στρίβει» η χελώνα (το «αριστερά» ή «δεξιά» αναφέρεται στο κεφάλι της χελώνας και όχι στα πόδια της). Στη Δραστηριότητα 2 οι μαθητές καλούνται να ζωγραφίσουν τρεις διακεκομμένες γραμμές, επισημαίνοντας έτσι τη λειτουργικότητα των εντολών «στα» και «στκ», πράγμα που σημαίνει ότι η χελώνα μπορεί να κινείται απλά, ή να κινείται ζωγραφίζοντας. Στη Δραστηριότητα 3 οι μαθητές καλούνται χρησιμοποιώντας τη γνώση από τις προηγούμενες δραστηριότητες, να σχεδιάσουν ένα τετράγωνο συγκεκριμένου μήκους πλευράς. Παρά το γεγονός ότι τα παιδιά εντυπωσιάζονται την πρώτη φορά που κάνουν τη χελώνα να ζωγραφίσει, ο εκπαιδευτικός πρέπει να είναι προετοιμασμένος ώστε να αντιμετωπίσει μια στάση απαξίωσης από τα παιδιά, τα οποία βρίσκουν απογοητευτικό το γεγονός ότι πρέπει να καταβάλλουν μεγάλο διανοητικό κόπο και προσπάθεια για να δημιουργήσουν ένα «φτωχό» αποτέλεσμα. Στο σημείο αυτό ο εκπαιδευτικός θα πρέπει να επισημάνει ότι αυτά είναι τα πρώτα βήματα που θα τους οδηγήσουν στη συνέχεια στη δημιουργία πιο εντυπωσιακών και σύνθετων εικόνων στις οποίες το αποτέλεσμα θα είναι εξ ολοκλήρου στο χέρι τους και δεν θα περιορίζεται από τη λειτουργικότητα των εργαλείων ζωγραφικής που πιθανόν γνωρίζουν. Κατά την εφαρμογή του σεναρίου στην τάξη, οι μαθητές σε γενικές γραμμές έδειξαν ενδιαφέρον για ένα νέο περιβάλλον εργασίας και ανταποκρίθηκαν θετικά στην εκμάθησή του. Το ενδιαφέρον τους έγινε πιο έντονο όταν έδωσαν την πρώτη εντολή στο «κέντρο εντολών». Ιδιαίτερα τους εντυπωσίασε η δραστηριότητα όπου έδωσαν το όνομά τους και το σύστημα τους αποκρίθηκε με μήνυμα λάθους. Έγινε αρκετή συζήτηση πάνω σε αυτό και δεν υπήρξαν προβλήματα κατανόησης. Ασυνήθιστο τους φάνηκε το γεγονός ότι η χελώνα μπορεί να κινείται χωρίς να ζωγραφίζει. Κάποιοι μαθητές της έκτης τάξης ζήτησαν να γίνουν εφαρμογές και σε scratch, το οποίο κατά τη γνώμη τους είναι πιο εντυπωσιακό. Σε κάποια τμήματα που οι δραστηριότητες ολοκληρώθηκαν πριν το τέλος της ώρας, συζητήθηκε στην τάξη ο λόγος για τον οποίο μαθαίνουμε ένα περιβάλλον σαν τη Logo. Τα παιδιά εστίασαν στο αποτέλεσμα, αλλά η διδάσκουσα τους τόνισε τη σημασία του να καταλάβουν τη διαδικασία μέσα από την οποία φτάνουμε στο αποτέλεσμα και τι σημαίνει η διαδικασία αυτή για τη λειτουργία του υπολογιστή. Ο αυξημένος αριθμός παιδιών ανά υπολογιστή (ειδικά όταν ήταν τρεις μαθητές) σε κάποια πολυπληθή τμήματα προκάλεσε κάποια παράπονα από τους μαθητές. Η διδάσκουσα προέτρεψε τους μαθητές να έχουν μαζί τους τα δύο φύλλα εργασίας του σεναρίου και στα επόμενα μαθήματα της ίδιας ενότητας, προκειμένου να ανατρέχουν σε αυτά όποτε κρίνεται απαραίτητο. σμπεοάρμαςα Με την ολοκλήρωση της εφαρμογής του παρόντος σεναρίου στην τάξη, οι μαθητές είναι σε θέση να αναγνωρίζουν τα κύρια μέρη του περιβάλλοντος Microworlds Pro, καθώς και τις εντολές κίνησης της χελώνας. Το σενάριο εστιάζει στα στοιχεία εκείνα της logo που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από μαθητές δημοτικού για τη δημιουργία απλών γεωμετρικών εφαρμογών στη γλώσσα. Οι εφαρμογές στη γεωμετρία είναι ιδανικές για τους μαθητές δημοτικού, οι οποίοι δεν έχουν διδαχθεί ακόμη την έννοια της μεταβλητής.

4 Στη συνέχεια της ενότητας Προγραμματίζω τον υπολογιστή, οι μαθητές διδάχθηκαν πώς να δημιουργούν τα βασικά σχήματα, πώς να δημιουργούν σχήματα αναλύοντάς τα σε απλούστερα, τις διαδικασίες χωρίς τη χρήση των μεταβλητών και τα γραφικά της logo. Στο τέλος της ενότητας δημιούργησαν ανά ομάδες των δύο ή τριών μια εργασία, συνδυάζοντας όλα όσα έμαθαν. ΠΑΡΑΡΣΗΜΑ εμάοιξ: 1. Τίςλξπ διδακςικξύ ρεμαοίξσ: Εισαγωγή στη γλώσσα Logo. Εφαρμογή στο περιβάλλον Microworlds Pro. 2. Εκςιμώμεμη διάοκεια διδακςικξύ ρεμαοίξσ Το παρόν σενάριο προβλέπεται να διαρκέσει 2 διδακτικές ώρες 3. Έμςανη ςξσ διδακςικξύ ρεμαοίξσ ρςξ ποόγοαμμα ρπξσδώμ/ποξαπαιςξύμεμεπ γμώρειπ Το διδακτικό αυτό σενάριο εντάσσεται στα πλαίσια του προγράμματος σπουδών για τον πληροφορικό γραμματισμό στο Δημοτικό. Πιο συγκεκριμένα, αφορά την ενότητα «Προγραμματίζω τον Υπολογιστή». Στην ενότητα αυτή οι μαθητές εισάγονται στις βασικές έννοιες των αλγόριθμων. Η χρήση της Logo βοηθά τους μαθητές να κατανοήσουν ποιός είναι ο τρόπος με τον οποίο μπορούμε να δίνουμε οδηγίες στον υπολογιστή, ενώ παράλληλα τους δίνεται η ευκαιρία να δημιουργήσουν τα δικά τους προγράμματα σε ένα ελκυστικό για την ηλικία τους περιβάλλον. 4. Σκξπξί και ρςόυξι ςξσ διδακςικξύ ρεμαοίξσ Σκοπός του σεναρίου είναι να εξοικειωθούν οι μαθητές με το περιβάλλον της logo και να μάθουν να χρησιμοποιούν τις βασικές εντολές σχεδίασης της χελώνας. Οι επιμέρους στόχοι διαμορφώνονται ως εξής : (1). Οι μαθητές να είναι ικανοί να αναγνωρίσουν τα μέρη του περιβάλλοντος εργασίας στο Microworlds Pro. (2). Οι μαθητές να μπορούν να τοποθετούν και να αφαιρούν χελώνες από την περιοχή σχεδίασης. (3). Οι μαθητές να κατανοήσουν ότι στην περιοχή εντολών ο τρόπος γραφής των εντολών είναι πολύ συγκεκριμένος και δεν μπορούν να γράφουν με όποιον τρόπο θέλουν. (4). Οι μαθητές να κατανοήσουν ότι η χελώνα μπορεί να κινείται χωρίς να ζωγραφίζει, ή να κινείται ζωγραφίζοντας. (5). Οι μαθητές να κατανοήσουν τη λειτουργία της κάθε εντολής κίνησης της χελώνας. (6). Οι μαθητές να μπορούν να «τοποθετούνται» στο χώρο όπως η χελώνα (γεωμετρία της χελώνας). (7). Οι μαθητές να είναι σε θέση να δημιουργήσουν απλά σχήματα χρησιμοποιώντας τις βασικές εντολές κίνησης της χελώνας. 5. Πεοιγοατή ςξσ διδακςικξύ ρεμαοίξσ Το σενάριο που περιγράφεται παρακάτω περιλαμβάνει 2 φύλλα εργασίας για τους μαθητές. Στο πρώτο φύλλο, περιγράφονται τα βασικά τμήματα του προγραμματιστικού περιβάλλοντος. Δίνεται έμφαση στο κέντρο εντολών όπου οι εντολές πρέπει να δίνονται με ακρίβεια για να μπορέσουν να εκτελεστούν. Στο δεύτερο φύλλο περιγράφεται η λειτουργικότητα των βασικών εντολών κίνησης της χελώνας στο προγραμματιστικό περιβάλλον. 6. Επιρςημξλξγική ποξρέγγιρη και εμμξιξλξγική αμάλσρη θέμαςα θεχοίαπ ςξσ διδακςικξύ ρεμαοίξσ Η γλώσσα προγραμματισμού Logo σχεδιάστηκε στο πανεπιστήμιο ΜΙΤ στα τέλη της δεκαετίας του 60 για εκπαιδευτικούς κυρίως σκοπούς από ομάδα ερευνητών στην Τεχνητή Νοημοσύνη, με επικεφαλής τον Seymour Papert.

5 Από τότε έχουν αναπτυχθεί πολλά και διαφορετικά περιβάλλοντα προγραμματισμού που βασίζονται στη γλώσσα Logo. Το περιβάλλον της Logo δεν είναι προσανατολισμένο αποκλειστικά σε γραφικές εφαρμογές, αλλά δίνει τη δυνατότητα υλοποίησης αλγορίθμων που επεξεργάζονται αριθμούς, συμβολοσειρές και δομές δεδομένων. Ωστόσο στο δημοτικό, όπου τα παιδιά δεν είναι ακόμη εξοικειωμένα με την έννοια της μεταβλητής, η πλειοψηφία των εκπαιδευτικών σεναρίων με τα περιβάλλοντα αυτά κάνουν χρήση των γραφικών δυνατοτήτων της Logo. H Logo ακολουθεί τη λογική του δομημένου προγραμματισμού. Σύμφωνα με αυτόν η συνολική διεργασία υποδιαιρείται σε μικρότερα φυσικά μέρη έτσι ώστε να μπορούμε να διορθώσουμε τα σφάλματα κάθε μέρους χωριστά. Μπορούμε δηλαδή, αφού χωρίσουμε το πρόβλημα σε υποπροβλήματα, να δημιουργήσουμε διαδικασίες που να δοκιμάζονται και να ελέγχονται χωριστά ως προς τη λειτουργία τους, και στη συνέχεια να συνθέσουμε υπερδιαδικασίες. 7. Χοήρη Η.Υ. και γεμικά φητιακώμ μέρχμ για ςξ διδακςικό ρεμάοιξ Το διδακτικό σενάριο προβλέπεται να υλοποιηθεί στο εργαστήριο πληροφορικής. Το προτεινόμενο περιβάλλον Microworlds Pro δεν είναι το μόνο, αλλά είναι από τα πιο πλήρη και διαδεδομένα παγκοσμίως. Η διεπαφή δεν είναι πλήρως βασισμένη σε εικονίδια, αλλά αυτό δεν είναι απαραίτητα αρνητικό. Η διατύπωση σχέσεων με κειμενικό τρόπο προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία στην έκφραση των λύσεων, ικανότητα που επιθυμούμε να αποκτήσουν οι μαθητές μας. Οι προτεινόμενες δραστηριότητες και το σενάριο αυτό βασίζονται σε ένα περιβάλλον που περιλαμβάνει εντολές κειμενικού τύπου. Παρά το γεγονός ότι τα περιβάλλοντα Logo δίνουν πολλές δυνατότητες για επεξεργασία των συνήθων αντικειμένων, η μεγάλη πλειοψηφία των διδασκαλιών στηρίζεται στη χρήση των γραφικών δυνατοτήτων. Στα περιβάλλοντα Logo η σχεδίαση ακόμη και πολύπλοκων σχημάτων είναι σχετικά απλή. Η συμβολή του συγκεκριμένου ψηφιακού περιβάλλοντος στην κατανόηση βασικών εννοιών και τεχνικών στους αλγορίθμους και στον προγραμματισμό είναι πολύ σημαντική. «Μειονέκτημα» αποτελεί το γεγονός ότι όταν οι μαθητές έχουν συνηθίσει στο περιβάλλον αυτό, είναι πιο δύσκολο να μεταβούν σε πιο σύνθετα προγραμματιστικά περιβάλλοντα. Ως μειονέκτημα επίσης μπορεί να σημειωθεί το γεγονός ότι τα μηνύματα λάθους δεν είναι πολύ κατατοπιστικά για τον αρχάριο χρήστη. 8. Αμαπαοαρςάρειπ ςχμ μαθηςώμ/ποόβλεφη δσρκξλιώμ ρςξ διδακςικό ρεμάοιξ Οι πιο συνήθεις δυσκολίες των παιδιών στο δημοτικό σχετίζονται με τη «γεωμετρία» της χελώνας στη Logo. Ο μαθητής/τρια πρέπει να συνηθίσει στην ιδέα ότι η γεωμετρία της χελώνας είναι μάλλον «τοπική», δηλαδή λαμβάνει υπόψη της τον προσανατολισμό της χελώνας και όχι του χρήστη. Ο χρήστης οφείλει να οδηγήσει τη χελώνα, για παράδειγμα να αλλάξει κατεύθυνση κατά μια δεδομένη γωνία, ανάλογα με τον τρόπο που η χελώνα «βλέπει» το χώρο και όχι με τον τρόπο που χρήστης βλέπει την οθόνη. 9. Διδακςικό ρσμβόλαιξ Τα περιβάλλοντα Logo (και προφανώς και το Microworlds Pro) χαρακτηρίζονται από μερικά σημαντικά στοιχεία που τους προσδίδουν σημαντικές διδακτικές δυνατότητες. Τα περιβάλλοντα αυτά «προσομοιώνουν» φυσικές καταστάσεις (ή καταστάσεις που έχουν προφανή χαρακτηριστικά), στις οποίες μια οντότητα (στη συγκεκριμένη περίπτωση η χελώνα) εκτελεί τις εντολές του προγραμματιστή- χρήστη. Έτσι ο μαθητής/τρια που χρησιμοποιεί το περιβάλλον εξοικειώνεται πολύ γρήγορα με αυτό, ενώ το αποτέλεσμα της εκτέλεσης είναι άμεσα ορατό, και συνεπώς ο έλεγχος της ορθότητα προφανής. Ένα μεγάλο μέρος λοιπόν διαπραγμάτευσης του διδακτικού συμβολαίου που σχετίζεται με την έξοδο των αποτελεσμάτων (ορθότητα και εμφάνιση) προκύπτει με άμεσο τρόπο, χάρη στα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, η χελώνα βγαίνει «εκτός ορίων» περιοχής σχεδίασης ή η χελώνα δεν αφήνει ίχνος κινούμενη (δηλαδή δε ζωγραφίζει). Η διαχείριση εισόδου και εξόδου από το χρήστη είναι πολύ απλοποιημένη. Επίσης το γεγονός ότι υπάρχει μια οντότητα που «κινείται» με τις εντολές του χρήστη, κάνει το περιβάλλον να μοιάζει με

6 παιχνίδι, κάτι που αποδικνύεται πολύ ελκυστικό για τα παιδιά. Επειδή οι μαθητές έχουν ήδη αφιερώσει κάποιες ώρες στο περιβάλλον, αρκετά στοιχεία από αυτά έχουν ήδη εμπεδωθεί από τους μαθητές. 10. Υπξκείμεμη θεχοία μάθηρηπ Οι προτεινόμενες δραστηριότητες για τους μαθητές είναι τυπικά κονστρουκτιβιστικές. Οι μαθητές έχουν να επιλύσουν μια σειρά από προβλήματα στο περιβάλλον της Logo. Μπορούν εργαζόμενοι σε ομάδες να διερευνήσουν τις δυνατότητες του περιβάλλοντος και να τις συνδυάσουν για την επίλυση προβλημάτων. Η επίλυση των προβλημάτων που προτείνεται κάνει εμφανή τη λειτουργία και αξία των χρησιμοποιούμενων μεθόδων, εννοιών, τεχνικών. Είναι σημαντικό ότι στο περιβάλλον της Logo η ανάδραση από το σύστημα, το σχήμα που δημιουργείται ή το μήνυμα λάθους είναι ενδεικτικά της ορθότητας της λύσης. Η επιλογή των καταλληλότερων μεθόδων για την επίλυση των προβλημάτων μπορεί να προκύψει μέσα από κοινωνιογνωστικές συγκρούσεις, εφόσον οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες. 11. Οογάμχρη ςηπ ςάνηπ ετικςόςηςα ρυεδίαρηπ Προτείνεται στους μαθητές να οργανωθούν σε ομάδες των δύο ή τριών ατόμων. Οι μαθητές, έχοντας ο καθένας το δικό του φύλλο εργασίας, συζητούν για την επίλυση των προτεινόμενων προβλημάτων αντιμετωπίζοντάς τα με κοινή προσπάθεια και σημειώνουν στα φύλλα τους τη λύση στην οποία καταλήγουν. Παρά το γεγονός ότι η καλύτερη περίπτωση είναι η κάθε ομάδα να έχει δύο άτομα, σε κάποια πολυπληθή τμήματα μαθητών, αυτό δεν είναι εφικτό και οι ομάδες γίνονται τριμελείς. 12. Ανιξλόγηρη Η διαδικασία εκμάθησης του περιβάλλοντος Microworlds Pro βασίζεται στις αρχές του κονστρουκτιβισμού. Έτσι, η υλοποίηση των δραστηριοτήτων στα φύλλα εργασίας είναι έτσι κι αλλιώς ένα βήμα αυτοαξιολόγησης για τον μαθητή. Συμπεράσματα εξάγονται επίσης και από την ανάλυση των απαντήσεων στα φύλλα εργασίας. Δεν προτείνονται ιδιαίτερες ασκήσεις. 13. Τξ επιμξοτχςικό ρεμάοιξ Το περιβάλλον Microworlds Pro είναι διαθέσιμο στα σχολεία, χρησιμοποιεί τα ελληνικά ως γλώσσα επικοινωνίας και μπορεί να δοθεί εύκολα και στους μαθητές για εγκατάσταση στο σπίτι τους. Η γλώσσα Logo είναι βέβαια από τις παλαιότερες γλώσσες προγραμματισμού με εκπαιδευτικό χαρακτήρα. Αυτό δημιουργεί ορισμένες φορές ένα είδος κριτικής στάσης απέναντί της επειδή θεωρείται ξεπερασμένη. Οι εκπαιδευτικοί πολλές φορές θεωρούν ότι η Logo δεν πρέπει να διδάσκεται, αφού πιο σύγχρονες γλώσσες και περιβάλλοντα, όπως το Scratch είναι πολύ πιο ελκυστικά για τους μαθητές. Η Logo, παρ όλα αυτά εμφανίζει μια καλύτερη συσχέτιση του προγραμματισμού με στοιχεία γεωμετρίας που ήδη γνωρίζουν τα παιδιά. Για το πρώτο φύλλο εργασίας Στη Δραστηριότητα 1 οι μαθητές γνωρίζουν και εξοικειώνονται με το περιβάλλον Microworlds Pro. Γνωρίζουν και καταγράφουν στο φύλλο τα διάφορα τμήματα του περιβάλλοντος. Στην συνέχεια ο εκπαιδευτικός τους εξηγεί συνοπτικά τη λειτουργικότητα του κάθε τμήματος. Τα παιδιά αναγνωρίζουν ότι τα τμήματα «γραμμή εργαλείων» και «γραμμή μενού» μοιάζουν με άλλων προγραμμάτων (όπως για παράδειγμα του Word). Στη Δραστηριότητα 2 οι μαθητές γνωρίζουν το «μολύβι» τους, δηλαδή τη χελώνα. Τοποθετούν πρώτα μία χελώνα στην περιοχή σχεδίασης, και στη συνέχεια και άλλες. Έπειτα μαθαίνουν πώς να αφαιρούν χελώνες από την περιοχή αυτή. Στη Δραστηριότητα 3 οι μαθητές εξοικειώνονται με την περιοχή «κέντρο εντολών», η οποία στην ουσία είναι το μέσο τους για να δώσουν εντολές στη χελώνα. Ιδιαίτερη αναφορά δίνεται στον «κέρσορα», ο οποίος είναι το σημείο εισαγωγής των «κειμενικών» εντολών που θα δώσουν στη χελώνα. Στη Δραστηριότητα 4 τα παιδιά ανακαλύπτουν ότι δεν μπορούν να γράφουν με όποιον τρόπο θέλουν στο κέντρο εντολών. Καλούνται να δώσουν ως εντολή το όνομά τους και να διαπιστώσουν ότι αυτό αφενός δεν έχει κανένα αποτέλεσμα στη χελώνα αφετέρου «προκαλεί» το σύστημα να απαντήσει με ένα μήνυμα

7 λάθους. Το συμπέρασμα είναι ότι δεν μπορούν να γράφουν παρά με έναν πολύ τυπικό και συγκεκριμένο τρόπο όταν δίνουν εντολές στη χελώνα. Για το δεύτερο φύλλο εργασίας Στη Δραστηριότητα 1 οι μαθητές καλούνται να δοκιμάσουν τις εντολές που κάνουν τη χελώνα ικανή να ζωγραφίσει, καθώς και τις βασικές εντολές κίνησης της χελώνας. Κάθε φορά που δοκιμάζουν μια εντολή, πατάνε Enter και καταγράφουν στο φύλλο τους το αποτέλεσμά της. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στις μονάδες μέτρησης μήκους (σε «βήματα») και γωνίας (σε μοίρες). Επίσης ο εκπαιδευτικός αναπαριστά μέσα στην τάξη τον τρόπο που «στρίβει» η χελώνα (το «αριστερά» ή «δεξιά» αναφέρεται στο κεφάλι της χελώνας και όχι στα πόδια της). Στη Δραστηριότητα 2 οι μαθητές καλούνται να ζωγραφίσουν τρεις διακεκομμένες γραμμές, επισημαίνοντας έτσι τη λειτουργικότητα των εντολών «στα» και «στκ», πράγμα που σημαίνει ότι η χελώνα μπορεί να κινείται απλά, ή να κινείται ζωγραφίζοντας. Στη Δραστηριότητα 3 οι μαθητές καλούνται χρησιμοποιώντας τη γνώση από τις προηγούμενες δραστηριότητες, να σχεδιάσουν ένα τετράγωνο συγκεκριμένης πλευράς. Παρά το γεγονός ότι τα παιδιά εντυπωσιάζονται την πρώτη φορά που κάνουν τη χελώνα να ζωγραφίσει, ο εκπαιδευτικός πρέπει να είναι προετοιμασμένο ώστε να αντιμετωπίσει μια στάση απαξίωσης από τα παιδιά, τα οποία βρίσκουν απογοητευτικό το γεγονός ότι πρέπει να καταβάλλουν μεγάλο διανοητικό κόπο και προσπάθεια για να δημιουργήσουν ένα «φτωχό» αποτέλεσμα. Στο σημείο αυτό ο εκπαιδευτικός θα πρέπει να επισημάνει ότι αυτά είναι τα πρώτα βήματα που θα τους οδηγήσουν στη συνέχεια στη δημιουργία πιο εντυπωσιακών και σύνθετων εικόνων στις οποίες το αποτέλεσμα θα είναι εξ ολοκλήρου στο χέρι τους και δεν θα περιορίζεται από τη λειτουργικότητα των εργαλείων ζωγραφικής που πιθανόν γνωρίζουν. Στα πρώτα αυτά μαθήματα δεν αναμένεται να υπάρξουν σημαντικές δυσκολίες κατανόησης των εννοιών. 14. Ποξςάρειπ για πεοαιςέοχ δοαρςηοιόςηςεπ ποξςειμόμεμεπ εογαρίεπ Διασυνδέσεις και επεκτάσεις των βασικών εννοιών αναφέρονται στα φύλλα εργασίας. 15. Χοήρη ενχςεοικώμ πηγώμ Στη συνέχεια του σεναρίου υπάρχει παράγραφος που αναφέρεται στη βιβλιογραφία 16. Φύλλα Εογαρίαπ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1 Γνωριμία με το περιβάλλον Microworlds Pro (Logo) ΗΜ/ΝΙΑ : ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : ΟΝΟΜΑ : Δραστηριότητα 1 Άνοιξε το περιβάλλον Microworlds Pro από το αντίστοιχο εικονίδιο της επιφάνειας εργασίας. Παρατήρησε την πιο κάτω εικόνα. Να γράψεις πώς ονομάζεται η κάθε μια από τις περιοχές που επισημαίνονται με βελάκι.

8 Δραστηριότητα 2 Βρες τη χελώνα στη γραμμή εργαλείων και κάνε ένα αριστερό κλικ επάνω της. Κάνε πάλι αριστερό κλικ στην περιοχή σχεδίασης. Τι παρατηρείς; Μπορείς να βάλεις κι άλλες χελώνες στην περιοχή σχεδίασης; Αν ναι, βάλε τρεις χελώνες ακόμη. Τώρα αφαίρεσε τις τρεις αυτές χελώνες ώστε να μείνει μόνο μια στην περιοχή σχεδίασης. Πώς το κάνεις αυτό; Δραστηριότητα 3 Κάνε ένα αριστερό κλικ στο κέντρο εντολών. Πώς λέγεται το σημαδάκι που αναβοσβήνει; Ποιος είναι ο ρόλος του; Δραστηριότητα 4 Γράψε οτιδήποτε (για παράδειγμα το όνομά σου) στο κέντρο εντολών και πάτα Enter. Τι θα «απαντήσει» το σύστημα; Ποιο είναι το νόημα της απάντησης αυτής; ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2 Οι πρώτες εντολές σε Logo ΗΜ/ΝΙΑ : ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : ΟΝΟΜΑ :

9 Δραστηριότητα 1 Άνοιξε το περιβάλλον Microworlds Pro από το αντίστοιχο εικονίδιο της επιφάνειας εργασίας και τοποθέτησε μία χελώνα στην περιοχή σχεδίασης. Πήγαινε στο κέντρο εντολών. Αφού δίνεις την κάθε εντολή, για να εκτελεστεί, θα πατάς το ENTER. Δοκίμασε την κάθε μία από τις πιο κάτω εντολές και γράψε το αποτέλεσμα που έχει. Εντολές στκ (στυλό κάτω) μπ 120 (μπροστά 120) πι 150 (πίσω 150) δε 90 (δεξιά 90) αρ 90 (αριστερά 90) σβγ (σβήσε γραφικά) Δραστηριότητα 2 Χρησιμοποιώντας τις πιο πάνω εντολές προσπάθησε να δημιουργήσεις το εξής : Όπου κάθε γραμμή έχει μήκος 50 «βήματα» και κάθε γραμμή απέχει από την άλλη 20 «βήματα». Απαγορεύεται να κουνήσεις τη χελώνα με το ποντίκι. Τι παρατηρείς; στα Δραστηριότητα 3 Σχεδίασε με τη χελώνα και τη χρήση των κατάλληλων εντολών ένα τετράγωνο πλευράς 130 «βημάτων. Γράψε τις εντολές που χρησιμοποίησες με τη σειρά.

10 17. Βιβλιξγοατία Γρηγοριάδου, Μ., Γόγουλου, Α., Γουλή, Ε., Γλέζου, Κ., Τσαγκάνου, Γ., Κανίδης, Ε., Δουκάκης, Δ., Φράγκου, Σ., Βεργίνης, Η. Διδακτικές Προσεγγίσεις και Εργαλεία για τη διδασκαλία της Πληροφορικής. Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, 2009 Δαπόντες, Ν. Η διδασκαλία της Logo στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση - Μια εναλλακτική παιδαγωγική. Gutemberg, Γιώργος & Κώστας Δαρδανός, 1989 Δαπόντες, Ν., Ιωάννου, Σ., Μαστρογιάννης, Ι., κ.ά. Ο δάσκαλος δημιουργός - Προτάσεις για παιδαγωγική αξιοποίηση του Microworlds Pro στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση, Καστανιώτης, 2003 Muller, J. The Great Logo Adventure : Discovering Logo on and Off the Computer. Doone, Pubns Odum, H.T. and E. C. Odum. Modeling for all Scales: An Introduction to System Simulation. New York: Academic Press, Papert, S. Mindstorms: Children,_Computers, and Powerful Ideas. New York: Basic Books, Schattschneider, D. and W. Walker. M. C. Escher Kaleidocycles. Corte Madera, CA: Pomegranate Artbooks, Inc., 1977