O Προγραμματισμός (με το Scratch) ως εργαλείο ανάπτυξης της υπολογιστικής σκέψη (computational thinking) στην Π/θμια και Δ/θμια εκπαίδευση Δρ. Σπυρίδων Παπαδάκης Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής, Δ/ντής ΠΕΚ Πάτρας, ΣΕΠ ΕΑΠ Ημερίδα ΕΕΥΕΜ -ΕΑΠ 27/11/2017
Σκέψεις για 1. Υπολογιστική σκέψη Προγραμματισμός 2. Προγράμματα Σπουδών 3. Οπτικός Προγραμματισμός - Scratch 4. Επιμόρφωση εκπαιδευτικών - Εκπαίδευση μαθητών 5. Συμπεράσματα
Υπολογιστική σκέψη Προγραμματισμός
«τι είναι η Επιστήμη των Υπολογιστών και τι μπορεί να προσφέρει στην επίλυση προβλημάτων σε όλο το φάσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας». Jeanette Wing (2006) η πρόοδος της Επιστήμης των Υπολογιστών επιτρέπει στους ερευνητές των περισσότερων επιστημών να οραματίζονται νέες στρατηγικές επίλυσης προβλημάτων και να δοκιμάζουν τις νέες λύσεις τόσο στον εικονικό (virtual) όσο και στον πραγματικό κόσμο.
H Υπολογιστική Επιστήμη συνδυάζει τρία διακριτά στοιχεία Την Επιστήμη των Υπολογιστών και της Πληροφορίας ώστε να αναπτύξει και να βελτιώσει συστήματα hardware, software, συστήματα Διαδικτύου και συστήματα διαχείρισης δεδομένων που χρειάζονται για την επίλυση, απαιτητικών σε υπολογιστή ισχύ, προβλημάτων. Τους αλγορίθμους (αριθμητικούς και μη αριθμητικούς) και το λογισμικό μοντελοποίησης και προσομοίωσης για την επίλυση προβλημάτων των επιστημών (π.χ Βιολογίας, Φυσικής), της επιστήμης των μηχανικών και της ανθρωπότητας. Την υπολογιστική υποδομή που υποστηρίζει την επίλυση προβλημάτων των επιστημών και της επιστήμης των μηχανικών και την αναπτυξιακή επιστήμη των υπολογιστών και της πληροφορίας.
Υπολογιστική Σκέψη ACM (CSTA Computer Science Standards, 2011) Επιστήμη των Υπολογιστών στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Προτείνεται η χρήση της Υπολογιστικής Σκέψης για την επίλυση προβλημάτων, το σχεδιασμό συστημάτων, τη δημιουργία νέας γνώσης και την καλύτερη κατανόηση της δύναμης και των περιορισμών των υπολογιστών στη σύγχρονη εποχή.
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΓΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ & ΤΠΕ
1/3 Προγράμματα Σπουδών φιλοσοφία «αναδυόμενου ψηφιακoύ εγγραμματισμού» Τα παιδιά πράττουν, συσσωρεύοντας εμπειρίες, βιώνοντας έννοιες υψηλού επιπέδου μέσα από αυθεντικές διαδικασίες μάθησης,
ο αναδυόμενος ψηφιακός εγγραμματισμός Το Π.Σ. να ακολουθεί μια σπειροειδή προσέγγιση που δίνει στα παιδιά χρόνο για την ωρίμανση των ιδεών. 2/3
Ποιος είναι ο πυρήνας αυτής της φιλοσοφίας; 3/3 Οι μαθητές να διακρίνουν τις έννοιες σταδιακά με τη συστηματική χρήση τους. χωρίς ορισμούς (όπως γίνεται και με την εκμάθηση της μητρικής γλώσσας).
logo-like προγραμματιστικά περιβάλλοντα δίνοντας έμφαση σε διαχρονικές έννοιες του προγραμματισμού και όχι σε συγκεκριμένες και εξειδικευμένες δυνατότητες εφήμερων γλωσσών ή προγραμματιστικών περιβαλλόντων ΓΗ
βιβλιοθήκες υποπρογραμμάτων
Έμφαση σε έννοιες και διαδικασίες που είναι χρήσιμες στην καθημερινή ζωή (ανάλυση & σύνθεση)
Προγράμματα σπουδών στο Δημοτικό Σχολείο Μια «πονεμένη ιστορία» ΤΠΕ vs Πληροφορική Ποιο ΠΣ; Και για ποιο σχολείο; http://digitalschool.minedu.gov.gr/info/newps Ποιοι είναι οι βασικοί στόχοι; Εργαλείο ή κάτι πολύ περισσότερο;
Οπτικός Προγραμματισμός - Scratch
1/5 Στον οπτικό προγραμματισμό με πλακίδια τα πλακίδια συνδεόνται «θηλυκώνουν" μεταξύ τους ως κομμάτια παζλ
2/5 Στον οπτικό προγραμματισμό με πλακίδια αποφεύγονται «ορθογραφικά» και συντακτικά λάθη και οι μικροί μαθητές απερίσπαστοι εστιάζουν στη λογική του αλγόριθμου
Υπάρχει δυνατότητα χρήσης Διαδικασιών 3/5
Περιβάλλοντα οπτικού προγραμματισμού με πλακίδια 4/5 TurtleArt StarLogoTNG BYOB/Scratch
Το εκπαιδευτικό σενάριο η αξιολόγηση δεν μπορεί να πραγματοποιείται μόνο με τη χρήση συμβατικών διαγωνισμάτων με χαρτί και μολύβι. και αφού καταλάβατε τι είναι ο Οπτικός Προγραμματισμός βγάλτε μια κόλλα χαρτί!!!
4 διαστάσεις στο ΠΣ όλες κάθε φορά; Τεχνολογική: τεχνικές γνώσεις για θεμελιώδεις έννοιες Γνωστική: δεξιότητες αξιοποίησης ως εργαλεία έρευνας, δημιουργίας, επικοινωνίας και μάθησης Επίλυση προβλήματος: ολοκλήρωση τεχνικών και γνωστικών δεξιοτήτων με στόχο την επίλυση προβλημάτων δημιουργικότητα, καινοτομία και αλλαγή στάσεων και κοινωνικών συμπεριφορών Κοινωνικές δεξιότητες: δεξιότητες που διαμορφώνουν τη σύγχρονη ψηφιακή κουλτούρα.
Οι ΤΠΕ ως μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων Οι μαθητές εμπλέκονται σε δραστηριότητες επίλυσης προβλημάτων για καλλιέργεια: δεξιοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα (επεξεργασία δεδομένων, σχεδιασμός και υλοποίηση αλγορίθμων, μοντελοποίηση λύσεων, προγραμματισμός υπολογιστών, δημιουργικότητα και καινοτομία) και δεξιοτήτων υψηλού επιπέδου (διερεύνηση, κριτική και αναλυτική σκέψη, συνθετική ικανότητα, ικανότητες επικοινωνίας και συνεργασίας).
Πολλά παραδείγματα από την Α τάξη Προγραμματίζω με το σώμα Το παιχνίδι του χαλασμένου υπολογιστή Πόσους υπολογιστές έχω στο σχολείο; Σε τι μοιάζουν και σε τι διαφέρουν; Η συναρμολόγηση ενός υπολογιστή Με πόσους τρόπους γράφεται το Α; Η κυρία πληροφορία / επικοινωνία Το δίχτυ που έγινε Δίκτυο Για όλες τις τάξεις, ανάλογα με τις ανάγκες, τις υποδομές, τα ενδιαφέροντα
Βασικά «Σχεδιασμός μαθήματος με παιγνιώδεις δραστηριότητες» σε ένα νοηματοδοτούμενο πλαίσιο Εργασία σε ομάδες Μαθησιακά σχέδια εργασίας (projects) Ποικίλα εργαλεία των ΤΠΕ Κατάληξη σε ψηφιακά έργα ως αποτέλεσμα επίλυσης προβλήματος Ηλεκτρονικός φάκελος (portfolio)
ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ
Το ΠΕΚ Πάτρας (1992-σήμερα) Ονομασία: Περιφερειακό Επιμορφωτικό Κέντρο (ΠΕΚ) Πάτρας. Ευθύνη: Εισαγωγική Επιμόρφωση Νεοδιόριστων Εκπαιδευτικών και Προαιρετικά / Εξακτινώμενα επιμορφωτικά προγράμματα για εκπαιδευτικούς Π.Ε.: Αιτωλοακαρνανία, Αχαΐα, Ηλεία, Ζάκυνθος και Κεφαλληνία. Έδρα: Πάτρα http://pek-patras.ach.sch.gr/ Εκπαιδευτικοί: 12.214 (6.189 Π/θμιας Εκπ/σης + 6.025 Δ/θμια Εκπ/σης)
Επιμορφωτικά Σεμινάρια για εκπαιδευτικούς
ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΧΟΛΙΚΩΝ ΣΥΜΒΟΥΛΩΝ Μικρής Διάρκειας δια ζώσης σεμινάρια Μεσαίας διάρκειας μικτής επιμόρφωσης Εξ Αποστάσεως Επιμόρφωσης Η περίπτωση των Webinars / Iστοσεμινάρια
Τι είναι τα Ιστοσεμινάρια; Web-based seminar Σύνδεση σε εικονική Αίθουσα Επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο Οπτικο-ακουστική επαφή Γραπτά μηνύματα (Chat) Αλληλεπίδραση - Έρευνες Διαμοίραση οθόνης / εφαρμογής Συνεργασία σε ομάδες Εγγραφή - αναπαραγωγή
ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Π. & Δ. ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 46 ο Webinar / 6 ος Κύκλος Συντονισμός: Δρ. Σπύρος Παπαδάκης, Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής (ΠΕ19)
Υποστήριξη - Υποδομή ΕΑΠ ITYE Διόφαντος Ιωάννης Χρηστίδης (ΕΑΠ) Ισίδωρος Περίκος (ΠΣΔ ΙΤΥΕ Διόφαντος) Σπύρος Χριστοδούλου (ATS2020 ΙΤΥΕ Διόφαντος) ΟΜΑΔΑ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ Αθανίτης Ανδρέας Αραπογιάννης Ευάγγελος Ευθυμίου Νίκος Δηλαβεράκης Μηνάς ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ Δ/ΝΣΗ Π & Δ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ o o o Γιαννόπουλος Κων/νος, Χριστοπούλου Σοφία Μπαρής Θεόδωρος http://wmanager.tasksmart.eu/
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι ικανότητες της Υπολογιστικής Σκέψης θα δώσουν τα απαραίτητα εφόδια στους μαθητές να ανταποκριθούν στις μελλοντικές προκλήσεις. Η έννοια της Υπολογιστικής Σκέψης έχει επηρεάσει την ανάπτυξη όλων των επιστημών και τον σχεδιασμό των προγραμμάτων σπουδών στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια εκπαίδευση σε όλο τον κόσμο. Το νέο πρόγραμμα σπουδών Πληροφορικής του Δημοτικού και του Γυμνασίου για τη χώρα μας, που εφαρμόζεται πιλοτικά, δεν κάνει ρητή αναφορά στην Υπολογιστική Σκέψη αλλά καλύπτει μερικές συνιστώσες της έννοιας Στο Λύκειο, παρόλο που υπάρχουν μαθήματα Πληροφορικής (επιλογής και γενικής παιδείας), δεν εισάγεται συστηματικά η έννοια της Υπολογιστικής Σκέψης. Η επιμόρφωση των εκπαιδευτικών θα πρέπει να σχεδιαστεί και να παρέχεται σε μεγαλύτερη κλίμακα