Σενάριο Διδασκαλίας της Δομής Επιλογής Αν με χρήση Scratch

Σενάριο Διδασκαλίας της Δομής Επιλογής Αν με χρήση Scratch Παπαβασιλείου Βασιλική 1 pap9vaso@gmail.com 1 Καθηγήτρια Πληροφορικής Περίληψη Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η διδασκαλία της δομής επιλογής Αν με χρήση του λογισμικού scratch διάρκειας τριών ωρών για μαθητές της Γ τάξης του γυμνασίου. Χρησιμοποιούνται αρχικά παραδείγματα από την καθημερινή ζωή με στόχο ο μαθητής να κατανοήσει την έννοια της λογικής συνθήκης και τη χρήση των τελεστών. Στη συνέχεια, με στόχο ο μαθητής να κατανοήσει την έννοια της δομής επιλογής και τις διάφορες μορφές της χρησιμοποιούνται απλά προγράμματα στο scratch. Οι μαθητές καλούνται ομαδοσυνεργατικά να αναγνωρίσουν την λογική συνθήκη και τις ενέργειες που θα εκτελεστούν ανάλογα με την τιμή της συνθήκης. Επίσης καλούνται να δημιουργήσουν ισοδύναμα προγράμματα στο scratch (μετατροπή Εάν.. αλλιώς σε κατάλληλη σειρά από Εάν) Τέλος γίνεται χρήση μισοψημένου κώδικα με στόχο την κατανόηση χρήσης των εμφωλευμένων Εάν. Θα γίνει διαμορφωτική αξιολόγηση, ώστε να διαπιστωθεί η κατανόηση των εννοιών από τους μαθητές και τελική αξιολόγηση μέσω της επίδειξης των δραστηριοτήτων των μαθητών με χρήση βιντεοπροβολέα. Λέξεις κλειδιά: Λογική συνθήκη, τελεστής, δομή επιλογής Εισαγωγή Ένας από τους βασικούς σκοπούς της διδασκαλίας της Πληροφορικής στην υποχρεωτική εκπαίδευση, είναι να αποκτήσουν οι μαθητές δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων και αλγοριθμικού τρόπου σκέψης και παράλληλα πνεύμα πειραματικής και ερευνητικής διάθεσης και συνεργασίας με τα μέλη της ομάδας. Επίσης, σύμφωνα με τους στόχους του Αναλυτικού Προγράμματος Σπουδών Πληροφορικής Γυμνασίου επιδιώκεται οι μαθητές να έχουν τη δυνατότητα να αναγνωρίζουν τη δομή επιλογής και να χρησιμοποιούν τις διάφορες μορφές της στον προγραμματισμό για την επίλυση απλών προβλημάτων. Σύντομη περιγραφή του διδακτικού σεναρίου. Ο τίτλος του σεναρίου είναι Η δομή επιλογής Αν με χρήση scratch, υλοποιήθηκε στην Γ τάξη του Γυμνασίου Βαλτινού Τρικάλων και είχε διάρκεια τρείς διδακτικές ώρες. Ως προς την οργάνωση της τάξης, το σενάριο σχεδιάστηκε έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί σε σχολικό εργαστήριο πληροφορικής. Οι μαθητές χωρίζονται σε ομάδες των 2-3 ατόμων, χρησιμοποιούν ένα υπολογιστή ανά ομάδα εργαζόμενοι ομαδοσυνεργατικά αλλά και σε ολομέλεια όπου παρουσιάζουν τα αποτελέσματα της εργασίας τους χρησιμοποιώντας βιντεοπροβολέα. Όσον αφορά την υλικοτεχνική υποδομή και το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε, για την υλοποίηση των δραστηριοτήτων απαιτείται: το λογισμικό scratch, λογισμικό εννοιολογικής χαρτογράφησης, βιντεοπροβολέας. Το επιμορφωτικό σενάριο Την 1η διδακτική ώρα ο εκπαιδευτικός αρχικά αναφέρει παραδείγματα από την καθημερινή ζωή τα οποία περιλαμβάνουν συνθήκες και εκτέλεση διαφορετικών ενεργειών, ανάλογα με την τιμή της Πρακτικά Εργασιών 8 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής, Βόλος, 28-30 Μαρτίου 2014

2 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής συνθήκης. Στη συνέχεια προτρέπει τους μαθητές να σκεφτούν και να αναφέρουν δικά τους παραδείγματα από την καθημερινή ζωή. Μετά τη συζήτηση οι μαθητές καλούνται να αναγνωρίσουν τη συνθήκη και την ενέργεια που θα εκτελεστεί, αν η συνθήκη είναι αληθής σε παραδείγματα που τους δίνονται στο φύλλο εργασίας. Κατόπιν καλούνται να εμπλακούν ομαδοσυνεργατικά σε δραστηριότητες δημιουργίας απλών προγραμμάτων. Στη συνέχεια με χρήση παραδειγμάτων από την καθημερινή ζωή που περιέχονται στο φύλλο εργασίας παρουσιάζεται στους μαθητές η σύζευξη (ΚΑΙ) λογικών συνθηκών. Οι μαθητές καλούνται να αναγνωρίσουν την συνθήκη που περιέχει τον λογικό τελεστή ΚΑΙ και τις ενέργειες που θα εκτελεστούν ανάλογα με την τιμή της συνθήκης τρέχοντας ένα έτοιμο πρόγραμμα. Την 2η διδακτική ώρα οι μαθητές εμπλέκονται ομαδοσυνεργατικά σε δραστηριότητες που περιλαμβάνουν την διάζευξη (Η) και την άρνηση (ΟΧΙ) καθώς και μετατροπή της Εάν αλλιώς σε κατάλληλη σειρά από Εάν. Κατά την 3η διδακτική ώρα δίνεται στους μαθητές ένα μισοψημένο σενάριο με χρήση εάν και εάν αλλιώς που καλούνται να συμπληρώσουν. Στο συγκεκριμένο σενάριο οι μαθητές πρέπει να χρησιμοποιήσουν και εμφωλευμένες εάν. Αναστοχασμός Το σενάριο που υλοποιήθηκε στη Γ τάξη ακολούθησε πλήρως τον αρχικό σχεδιασμό του τόσο χρονικά όσο και από πλευράς περιεχομένου. Το ενδιαφέρον των μαθητών ήταν αυξημένο. Οι μαθητές στο σύνολό τους συμμετείχαν ενεργητικά καθ όλη τη διάρκεια της διδακτικής διαδικασίας. Δεν υπήρξαν δυσκολίες στη χρήση του λογισμικού. Επίσης οι μαθητές δεν δυσκολεύτηκαν να αναγνωρίσουν τις συνθήκες, να κατανοήσουν τις τιμές τους (αληθής ψευδής) καθώς και το ποιές εντολές εκτελούνται σε κάθε περίπτωση. Το μεγαλύτερο όφελος που είχα ως εκπαιδευτικός από τον σχεδιασμό και την υλοποίηση του συγκεκριμένου σεναρίου ήταν ότι ακολούθησα ένα διαφορετικό τρόπο προσέγγισης της διδασκαλίας της δομής επιλογής χρησιμοποιώντας το λογισμικό scratch. Η χρήση του λογισμικού αυτού καθώς και του λογισμικού εννοιολογικής χαρτογράφησης στη διδασκαλία ώστε να επιτευχθούν οι επιδιωκόμενοι στόχοι ήταν για μένα πολύ χρήσιμη εμπειρία. Συμπεράσματα Το σενάριο εντάσσεται στο Πρόγραμμα Σπουδών για τον Πληροφορικό Γραμματισμό στο Γυμνάσιο και προωθεί έναν από τους βασικούς σκοπούς της διδασκαλίας της Πληροφορικής στην υποχρεωτική εκπαίδευση, που είναι να αποκτήσουν οι μαθητές δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων και αλγοριθμικού τρόπου σκέψης και παράλληλα πνεύμα πειραματικής και ερευνητικής διάθεσης και συνεργασίας με τα μέλη της ομάδας. Παράλληλα, το προτεινόμενο σενάριο συμβαδίζει με τους στόχους του Αναλυτικού Προγράμματος Σπουδών Πληροφορικής Γυμνασίου και πιο συγκεκριμένα επιδιώκεται οι μαθητές να έχουν τη δυνατότητα να αναγνωρίζουν τη δομή επιλογής και να χρησιμοποιούν τις διάφορες μορφές της στον προγραμματισμό για την επίλυση απλών προβλημάτων. Η προστιθέμενη αξία στο συγκεκριμένο σενάριο είναι η ανάδειξη ενός νέου τρόπου προσέγγισης της διδασκαλίας της δομής επιλογής με χρήση του λογισμικού scratch. Δεν χρειάζεται πλέον η απομνημόνευση συντακτικών κανόνων αφού οι μαθητές μπορούν να συνθέσουν τα προγράμματά τους χρησιμοποιώντας ψηφίδες διαφορετικών χρωμάτων και σχημάτων που συνδυάζονται μεταξύ τους μόνο με συντακτικά σωστούς τρόπους. Μάλιστα η δομή Αν ξεχωρίζει λόγω του χρωματικού κώδικα από την ακολουθιακή εκτέλεση των προγραμμάτων. Το περιβάλλον scratch ευνοεί την δημιουργία πολλών διαφορετικών ειδών προγραμμάτων όπως παιχνίδια, διαδραστικές ιστορίες και προσομοιώσεις, εύκολα και γρήγορα. Έτσι κινητοποιείται περισσότερο το ενδιαφέρον των μαθητών οι οποίοι μαθαίνουν να προγραμματίζουν «παίζοντας».

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 3 Οι μαθητές δεν ασχολούνται μόνο με αριθμούς, συμβολοσειρές, συντακτικούς κανόνες και απλά γραφικά αλλά μπορούν να διαχειριστούν εικόνες, ήχους, κινούμενα σχέδια και να φτιάξουν ένα δικό τους σενάριο που θα τους αρέσει και θα είναι κοντά στις διδακτικές τους ανάγκες.

4 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Σενάριο: Η δομή επιλογής 1. Τίτλος διδακτικού σεναρίου: Η δομή επιλογής Αν με χρήση scratch 2. Εκτιμώμενη διάρκεια διδακτικού σεναρίου Ο αρχικός σχεδιασμός του σεναρίου προβλέπει την ολοκλήρωση του σε 3 διδακτικές ώρες. Ο χρόνος αυτός σε γενικές γραμμές κρίνεται επαρκής. Ο εκπαιδευτικός, ανάλογα με τις ικανότητες των παιδιών να συνεργάζονται σε ομάδες και τον βαθμό κατανόησης των διδασκόμενων εννοιών όπως αυτός προκύπτει από την διαμορφωτική αξιολόγηση, μπορεί να τροποποιήσει τις δραστηριότητες. 3. Ένταξη του διδακτικού σεναρίου στο πρόγραμμα σπουδών/προαπαιτούμενες γνώσεις Το σενάριο εντάσσεται στο Πρόγραμμα Σπουδών για τον Πληροφορικό Γραμματισμό στο Γυμνάσιο. Προωθεί ένα από τους βασικούς σκοπούς της διδασκαλίας της Πληροφορικής στην υποχρεωτική εκπαίδευση, που είναι να αποκτήσουν οι μαθητές δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων και αλγοριθμικού τρόπου σκέψης και παράλληλα πνεύμα πειραματικής και ερευνητικής διάθεσης και συνεργασίας με τα μέλη της ομάδας. Επίσης, σύμφωνα με τους στόχους του Αναλυτικού Προγράμματος Σπουδών Πληροφορικής Γυμνασίου επιδιώκεται οι μαθητές να έχουν τη δυνατότητα να αναγνωρίζουν τη δομή επιλογής και να χρησιμοποιούν τις διάφορες μορφές της στον προγραμματισμό για την επίλυση απλών προβλημάτων. Προαπαιτούμενες γνώσεις Οι μαθητές θα πρέπει: Να γνωρίζουν τις βασικές εντολές στο περιβάλλον scratch και να μπορούν να δημιουργούν δικά τους σενάρια χρησιμοποιώντας συνδυαστικά τις εντολές αυτές Να είναι εξοικειωμένοι με τη χρήση λογισμικού εννοιολογικής χαρτογράφησης Να έχουν διδαχθεί την δομή ακολουθίας και τις εντολές επανάληψης «Για πάντα» και «Επανάλαβε» 4. Σκοποί και στόχοι του διδακτικού σεναρίου Σκοπός του σεναρίου Σκοπός του σεναρίου είναι οι μαθητές να κατανοήσουν την έννοια της λογικής συνθήκης, της χρήσης των τελεστών (αριθμητικών, λογικών), την έννοια της δομής επιλογής, τις διάφορες μορφές της και να μπορούν να χρησιμοποιούν και να εφαρμόζουν κατάλληλα τις μορφές αυτές. Στόχοι Ο μαθητής/τρια πρέπει να είναι ικανός/ή Α. Ως προς το γνωστικό αντικείμενο να γνωρίζει τι είναι μια λογική συνθήκη να γνωρίζει την χρήση τελεστών, λογικών και αριθμητικών να διακρίνει τη δομή επιλογής από τις άλλες αλγοριθμικές δομές

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 5 να αναγνωρίζει την αναγκαιότητα χρήσης και τη σημασία των διαφόρων μορφών της δομής επιλογής (Απλής Εαν,σύνθετης Εαν.Αλλιώς, εμφωλευμένων Εαν) να διακρίνει την λογική συνθήκη στη δομή επιλογής, να υπολογίζει τις διαφορετικές τιμές που μπορεί να πάρει(αληθής Ψευδής) και να εντοπίζει ποια ή ποιες εντολές θα εκτελεστούν ανάλογα με την τιμή της συνθήκης. να αναγνωρίζει τις διαφορές των μορφών της δομής επιλογής να μπορεί να συνθέτει εμφωλευμένες εντολές ελέγχου Εαν/ Εαν αλλιώς Β. Ως προς τη χρήση των νέων τεχνολογιών Να δημιουργεί προγράμματα στο scratch συνδυάζοντας τις εντολές του περιβάλλοντος καθώς και τις δυνατότητες που του παρέχει το λογισμικό του υπολογιστή για δημιουργία πολυμεσικών στοιχείων όπως εικόνες και ήχους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο σενάριο, στο σκηνικό και στις μορφές. να χρησιμοποιεί λογισμικό εννοιολογικής χαρτογράφησης, να έχει γενικότερα θετική στάση ως προς τα λογισμικά που θα χρησιμοποιήσει όπως το scratch και το λογισμικό δημιουργίας εννοιολογικών χαρτών Γ. Ως προς τη μαθησιακή διαδικασία να συνεργάζεται για την εκτέλεση των δραστηριοτήτων να αναπτύσσει πρωτοβουλίες και να πειραματίζεται ώστε να ανακαλύπτει μόνος/η του τη γνώση να αναπτύσσει δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων και αλγοριθμικού τρόπου σκέψης 5. Περιγραφή του διδακτικού σεναρίου Την 1 η διδακτική ώρα ο εκπαιδευτικός αρχικά αναφέρει παραδείγματα από την καθημερινή ζωή τα οποία περιλαμβάνουν συνθήκες και εκτέλεση διαφορετικών ενεργειών, ανάλογα με την τιμή της συνθήκης. Στη συνέχεια προτρέπει τους μαθητές να σκεφτούν και να αναφέρουν δικά τους παραδείγματα από την καθημερινή ζωή. Μετά τη συζήτηση οι μαθητές καλούνται να αναγνωρίσουν τη συνθήκη και την ενέργεια που θα εκτελεστεί, αν η συνθήκη είναι αληθής σε παραδείγματα που τους δίνονται στο φύλλο εργασίας. Κατόπιν καλούνται να εμπλακούν ομαδοσυνεργατικά σε δραστηριότητες δημιουργίας απλών προγραμμάτων. Στη συνέχεια με χρήση παραδειγμάτων από την καθημερινή ζωή που περιέχονται στο φύλλο εργασίας παρουσιάζεται στους μαθητές η σύζευξη (ΚΑΙ) λογικών συνθηκών. Οι μαθητές καλούνται να αναγνωρίσουν την συνθήκη που περιέχει τον λογικό τελεστή ΚΑΙ και τις ενέργειες που θα εκτελεστούν ανάλογα με την τιμή της συνθήκης τρέχοντας ένα έτοιμο πρόγραμμα. Την 2η διδακτική ώρα οι μαθητές εμπλέκονται ομαδοσυνεργατικά σε δραστηριότητες που περιλαμβάνουν την διάζευξη (Η) και την άρνηση (ΟΧΙ) καθώς και μετατροπή της Εάν αλλιώς σε κατάλληλη σειρά από Εάν. Κατά την 3η διδακτική ώρα δίνεται στους μαθητές ένα μισοψημένο σενάριο με χρήση εάν και εάν αλλιώς που καλούνται να συμπληρώσουν. Στο συγκεκριμένο σενάριο οι μαθητές πρέπει να χρησιμοποιήσουν και εμφωλευμένες εάν. 6. Επιστημολογική προσέγγιση και εννοιολογική ανάλυση θέματα θεωρίας του διδακτικού σεναρίου To SCRATCH είναι από τα πιο δημοφιλή προγραμματιστικά περιβάλλοντα. Ως προγραμματιστικό μοντέλο, εντάσσεται στην οικογένεια των logo-like περιβαλλόντων. Οι διαφορές του με τη logo είναι: Οι εντολές παρουσιάζονται υπό τη μορφή εικόνων-«αντικειμένων» οι οποίες μετακινούνται, αντί να συντάσσονται. Έτσι αποκλείονται «συντακτικά» λάθη, πράγμα ενθαρρυντικό για τους μαθητές αφού δεν χρειάζεται να έχουν απομνημονεύσει συντακτικούς κανόνες.

6 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Το περιβάλλον μέσα στο οποίο κινείται ο «ήρωας» (η μορφή που χρησιμοποιούμε) είναι πολύ πιο αναπαραστατικό, εύκολα διαχειρίσιμο και ευχάριστο από το λιτό, μινιμαλιστικό περιβάλλον της «τυπικής» Logo. Έτσι το ενδιαφέρον των μαθητών ενδέχεται να είναι αυξημένο. Η εντολή εάν στο περιβάλλον scratch περιλαμβάνεται στις εντολές ελέγχου. Απλή Εάν Η συνθήκη της εντολής Η ενέργεια που θα γίνει αν η συνθήκη είναι αληθής Σύνθετη Εάν Αλλιώς Η συνθήκη της εντολής Οι εντολές που θα εκτελεστούν αν η συνθήκη είναι αληθής Οι εντολές που θα εκτελεστούν αν η συνθήκη είναι ψευδής Οι εντολές που θα εκτελεστούν αφού τελειώσει η Εάν.Αλλιώς Το λεξιλόγιο - λέξεις κλειδιά του επιστημονικού περιεχομένου του σεναρίου είναι: Λογική συνθήκη, τελεστής, δομή επιλογής 7. Αναπαραστάσεις των μαθητών/πρόβλεψη δυσκολιών στο διδακτικό σενάριο Η δομή ελέγχου οικοδομείται με ιδιαίτερη δυσκολία από τους μαθητές που μαθαίνουν προγραμματισμό λόγω των αναπαραστάσεων που διαθέτουν οι μαθητές για τη σειριακή εκτέλεση του προγράμματος. (Πρόγραμμα = αυστηρή αλληλουχία εντολών).

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 7 Οι μαθητές δυσκολεύονται να αντιληφθούν το περιεχόμενο των συνθηκών ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιούνται λογικοί τελεστές γιατί δεν υπάρχει εξοικείωση των μαθητών με λογικές εκφράσεις και λογικές μεταβλητές (η διδασκαλία των αντίστοιχων εννοιών δεν είναι επαρκής, διδακτικά και χρονικά, στο πρόγραμμα σπουδών άλλων μαθημάτων). Οι μαθητές συναντούν δυσκολίες σχετικά με τις σημασιολογικές και συντακτικές ιδιότητες της δομής ελέγχου μέσα στη χρησιμοποιούμενη γλώσσα προγραμματισμού. Συναντούν δυσκολίες στο να καθορίσουν ποια είναι η απαιτούμενη λογική έκφραση στα πλαίσια ενός προβλήματος. Όμως χρησιμοποιώντας το scratch: Δεν χρειάζεται πλέον η απομνημόνευση συντακτικών κανόνων αφού οι μαθητές μπορούν να συνθέσουν τα προγράμματά τους χρησιμοποιώντας ψηφίδες διαφορετικών χρωμάτων και σχημάτων που συνδυάζονται μεταξύ τους μόνο με συντακτικά σωστούς τρόπους. Μάλιστα η δομή Αν ξεχωρίζει λόγω του χρωματικού κώδικα από την ακολουθιακή εκτέλεση των προγραμμάτων. Το περιβάλλον scratch ευνοεί την δημιουργία πολλών διαφορετικών ειδών προγραμμάτων όπως παιχνίδια, διαδραστικές ιστορίες και προσομοιώσεις, εύκολα και γρήγορα. Έτσι κινητοποιείται περισσότερο το ενδιαφέρον των μαθητών οι οποίοι μαθαίνουν να προγραμματίζουν «παίζοντας». Οι μαθητές δεν ασχολούνται μόνο με αριθμούς, συμβολοσειρές, συντακτικούς κανόνες και απλά γραφικά αλλά μπορούν να διαχειριστούν εικόνες, ήχους, κινούμενα σχέδια και να φτιάξουν ένα δικό τους σενάριο που θα τους αρέσει και θα είναι κοντά στις διδακτικές τους ανάγκες. 8. Διδακτικό συμβόλαιο Ο εκπαιδευτικός αναμένει από τους μαθητές του να δείξουν ενδιαφέρον, έντονη διάθεση συμμετοχής σε όλη τη διάρκεια του μαθήματος και συνεργασίας στα πλαίσια της ομάδας. Οι μαθητές αναμένουν από τον καθηγητή να έχει θετική διάθεση, να προσπαθεί να κάνει ενδιαφέρον και ευχάριστο το μάθημά του, να είναι δίκαιος και αμερόληπτος. Ο ρόλος του εκπαιδευτικού είναι να παρακολουθεί διακριτικά τις εργασίες των ομάδων των μαθητών, να εντοπίζει τυχόν δυσκολίες και να παρεμβαίνει μόνο αν ζητηθεί η βοήθειά του. 9. Υποκείμενη θεωρία μάθησης Το σενάριο είναι θεμελιωμένο στη θεωρία μάθησης του εποικοδομητισμού. Το περιβάλλον προγραμματισμού SCRATCH επιτρέπει τη δημιουργία πολλών διαφορετικών ειδών δραστηριοτήτων, οι περισσότερες από τις οποίες είναι πολύ ευχάριστες για τους μαθητές και κεντρίζουν την περιέργεια και το ενδιαφέρον τους, αφού διαθέτουν πλούσια γραφικά, ήχους και ένα εύκολο περιβάλλον διαχείρισης. Αναμένεται επομένως να υπάρξει ζωηρή συμμετοχή των μαθητών στις προτεινόμενες δραστηριότητες. Έτσι ο κάθε μαθητής ανακαλύπτει τη γνώση με τη δοκιμή, την επαλήθευση ή την διάψευση και κατασκευάζει τη γνώση με το δικό του τρόπο, ενεργητικά (Piaget).. Ο εκπαιδευτικός παίζει το ρόλο του καθοδηγητή (καθοδηγούμενη ανακάλυψη) Οι μαθητές, ανά δυάδες (ομαδοσυνεργατική μάθηση), καλούνται να επιλύσουν προβλήματα. ανιχνεύοντας, διερευνώντας και αλληλεπιδρώντας οπτικά με τις εντολές ελέγχου Εαν της γλώσσας προγραμματισμού του SCRATCH δημιουργώντας αρχικά απλά και στη συνέχεια πιο σύνθετα προγράμματα. 10. Οργάνωση της τάξης εφικτότητα σχεδίασης Το σενάριο έχει σχεδιαστεί ώστε να πραγματοποιηθεί σε σχολικό εργαστήριο πληροφορικής. Οι μαθητές εργάζονται ομαδοσυνεργατικά σε ομάδες των 2 ατόμων, χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή

8 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής ανά ομάδα αλλά και αποτελέσματα. σε ολομέλεια όπου παρουσιάζουν με τη χρήση βιντεοπροβολέα τα 11. Αξιολόγηση Αξιολόγηση μαθητών Καθ όλη τη διάρκεια του μαθήματος γίνεται διαμορφωτική αξιολόγηση με ερωτήσεις ανοιχτού τύπου ώστε να διαπιστωθεί η κατανόηση των εννοιών από τους μαθητές. Επιπλέον θα γίνει και τελική αξιολόγηση ανοιχτού και κλειστού τύπου με ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης, αντιστοίχισης, και συμπλήρωσης λογικού διαγράμματος και μέσω της επίδειξης των δραστηριοτήτων που υλοποίησαν οι μαθητές με τη χρήση του βιντεοπροβολέα. Αξιολόγηση σεναρίου Η αξιολόγηση του σεναρίου γίνεται με δύο τρόπους: α) διαμορφωτική αξιολόγηση κατά τη διάρκεια εφαρμογής του σεναρίου ώστε να αντιμετωπισθούν όποια προβλήματα παρουσιαστούν κατά την εφαρμογή του και β) τελική αξιολόγηση που σχετίζεται με την επίτευξη των στόχων του σεναρίου, τη διαδικασία υλοποίησής του, την αποτελεσματική χρήση των χρησιμοποιούμενων εργαλείων, κλπ. Τέλος ο εκπαιδευτικός αξιολογεί το σενάριο τόσο από χρονικής πλευράς ολοκλήρωση του σεναρίου όσο και από πλευράς επίτευξης των στόχων. 12. Το επιμορφωτικό σενάριο 1η Διδακτική ώρα Α Φάση (10 λεπτά) Ο εκπαιδευτικός αρχικά αναφέρει παραδείγματα από την καθημερινή ζωή τα οποία περιλαμβάνουν συνθήκες και εκτέλεση διαφορετικών ενεργειών, ανάλογα με την τιμή της συνθήκης. Στη συνέχεια προτρέπει τους μαθητές να σκεφτούν και να αναφέρουν δικά τους παραδείγματα από την καθημερινή ζωή. Β Φάση (35 λεπτά) Μετά τη συζήτηση οι μαθητές καλούνται να αναγνωρίσουν τη συνθήκη και την ενέργεια που θα εκτελεστεί, αν η συνθήκη είναι αληθής σε παραδείγματα που τους δίνονται στο φύλλο εργασίας. Κατόπιν πρέπει να δημιουργήσουν οι ίδιοι ένα σενάριο καθοδηγούμενοι από τον εκπαιδευτικό για το ποιες εντολές πρέπει να χρησιμοποιήσουν. Στο σενάριο αυτό περιέχεται μια απλή εντολή Εάν η οποία δεν ακολουθείται από άλλες εντολές. Ακολούθως τους δίνεται ένα έτοιμο πρόγραμμα που περιλαμβάνει μια εντολή Εάν η οποία αυτή τη φορά ακολουθείται από άλλες εντολές οι οποίες θα εκτελεστούν όταν η συνθήκη γίνει ψευδής. Οι μαθητές καλούνται να παρατηρήσουν αν αλλάζει η ροή του προγράμματος ανάλογα με την τιμή της συνθήκης. Στη συνέχεια με χρήση παραδειγμάτων από την καθημερινή ζωή που περιέχονται στο φύλλο εργασίας παρουσιάζεται στους μαθητές η σύζευξη (ΚΑΙ) λογικών συνθηκών. Οι μαθητές καλούνται να αναγνωρίσουν την συνθήκη που περιέχει τον λογικό τελεστή ΚΑΙ και τις ενέργειες που θα εκτελεστούν ανάλογα με την τιμή της συνθήκης τρέχοντας ένα έτοιμο πρόγραμμα. 2η Διδακτική ώρα Α Φάση (5 λεπτά) Γίνεται μια σύντομη σύνδεση με τα προηγούμενα και με παραδείγματα από την καθημερινή ζωή παρουσιάζεται η διάζευξη (Η) και η άρνηση (ΟΧΙ).

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 9 Β Φάση (40 λεπτά) Μετά από κάθε τέτοια συζήτηση δίνονται στους μαθητές προγράμματα στα οποία καλούνται να αναγνωρίσουν την συνθήκη, τις τιμές της και τις αντίστοιχες ενέργειες. Κατόπιν παρουσιάζεται η σύνθετη δομή επιλογής με ένα έτοιμο πρόγραμμα. Οι μαθητές το εκτελούν, καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους και προσπαθούν να ερμηνεύσουν τη λειτουργία της νέας εντολής που συναντούν. Στους μαθητές δίνεται ένα δεύτερο πρόγραμμα που περιλαμβάνει δύο εντολές εάν, όπου η συνθήκη της δεύτερης αν είναι η άρνηση (ΟΧΙ) της συνθήκης της πρώτης. Οι μαθητές καλούνται να περιγράψουν τη λειτουργία του και αφού το εκτελέσουν και διαπιστώσουν ποιες ενέργειες πραγματοποιούνται ανάλογα με τις τιμές κάθε συνθήκης δημιουργούν ένα ισοδύναμο πρόγραμμα που περιέχει μια Εάν αλλιώς. (Μετατροπή εάν αλλιώς σε κατάλληλη σειρά από εάν) 3η Διδακτική ώρα Α Φάση (20 λεπτά) Δίνεται στους μαθητές ένα μισοψημένο σενάριο με χρήση εάν και εάν αλλιώς που καλούνται να συμπληρώσουν. Στο συγκεκριμένο σενάριο οι μαθητές πρέπει να χρησιμοποιήσουν και εμφωλευμένες εάν. Β Φάση (25 λεπτά) Αξιολόγηση Οι μαθητές καλούνται να συμπληρώσουν ερωτήσεις αντιστοίχισης, και συμπλήρωσης λογικού διαγράμματος. 13. Χρήση εξωτερικών πηγών Επιμορφωτικό υλικό για την επιμόρφωση των εκπαιδευτικών στα Κέντρα Στήριξης Επιμόρφωσης, Τεύχος 6Α ειδικό μέρος κλάδων ΠΕ 19/20, Πάτρα, Μάρτιος 2013. Παλαιγεωργίου, Γ. (2009). «Scratch, Διδακτική του Προγραμματισμού» Τμήμα Μηχ/κων Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Μάρτιος 2009. Σαρημπαλίδης, Ι. (2012). «Μάθηση Προγραμματισμού Η/Υ από μαθητές της Α Λυκείου με το scratch» - 6ο Πανελλήνιο συνέδριο «Διδακτική της πληροφορικής», Φλώρινα 20-22 Απριλίου 2012. Σαρημπαλίδης, Ι. (2013). «Η χρήση διαφορετικών κατηγοριών δραστηριοτήτων στη διδασκαλία της δομής επιλογής στο scratch» - Πρακτικά εργασιών 7ου πανελληνίου συνεδρίου καθηγητών πληροφορικής, Θεσσαλονίκη, 12-14 Απριλίου 2013. Φουντουλάκη, Μ. Διπλωματική εργασία «Μελέτη περίπτωσης: Η συμβολή του scratch στη διδασκαλία του προγραμματισμού στη Β /θμια Εκπαίδευση».- Πανεπιστήμιο Πειραιά, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων. Χωριανοπούλου, Ε. (2009) Παπανικολάου Κυπαρισσία «Μελετώντας Αλγοριθμικές δομές στο περιβάλλον scratch και σε ένα πλαίσιο μάθησης που βασίζεται σε συνθετικές εργασίες» - 6ο Πανελλήνιο συνέδριο των εκπαιδευτικών για τις ΤΠΕ «Αξιοποίηση της Τεχνολογίας της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στη Διδακτική Πράξη». 14. Φύλλα Εργασίας Φύλλο Εργασίας 1 (1 η Διδακτική ώρα) Δραστηριότητα 1 η Στην καθημερινή μας ζωή χρησιμοποιούμε εκφράσεις όπως: Αν διαβάσω θα γράψω καλά στο διαγώνισμα. Αν η μέρα είναι Σάββατο θα κοιμηθώ μέχρι αργά. Αν κάνει ζέστη θα φορέσω κοντομάνικο μπλουζάκι. Στις παραπάνω προτάσεις ποια είναι η συνθήκη;

10 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Αν η συνθήκη είναι αληθής ποιο θα είναι το αποτέλεσμα; Συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα: Πρόταση Συνθήκη Αποτέλεσμα, αν η συνθήκη είναι αληθής Αν διαβάσω θα γράψω καλά στο διαγώνισμα. Αν η μέρα είναι Σάββατο θα κοιμηθώ μέχρι αργά. Αν κάνει ζέστη θα φορέσω κοντομάνικο μπλουζάκι. Δραστηριότητα 2 η Δημιουργείστε ένα σενάριο στο scratch με πρωταγωνιστές ένα σκύλο και μια γάτα. Ο σκύλος μας με το πάτημα της σημαίας θέλουμε να κινηθεί 20 βήματα. Επίσης θέλουμε, αν αγγίξει τη γάτα, να πει «σε έπιασα» για δύο δευτερόλεπτα. Οι εντολές που θα χρησιμοποιήσετε είναι οι παρακάτω: Τρέξτε το σενάριό σας και απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις: Ποια είναι η συνθήκη; Ποια ενέργεια πραγματοποιείται όταν η συνθήκη είναι αληθής;

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 11 Στο συγκεκριμένο σενάριο γνωρίζετε τι θα γίνει αν η συνθήκη δεν ισχύει( δεν είναι αληθής); Ανοίξτε το αρχείο γάτα_σκύλος_2.sb. Μελετήστε προσεκτικά τον κώδικα πριν τρέξετε το σενάριο. Πόσες συνθήκες περιέχονται στον κώδικα και ποιες είναι αυτές; Υπάρχουν εντολές που μπορεί να μην εκτελεστούν καθόλου και σε ποια περίπτωση; Αν η συνθήκη δεν ισχύει ποιες ενέργειες θα εκτελεστούν; Αλλάζει η ροή του προγράμματος ανάλογα με το αν η συνθήκη είναι αληθής ή ψευδής, ναι ή όχι; Τρέξτε το σενάριό σας. Δραστηριότητα 3 η Α1. Πολλές φορές ακούμε από τους γονείς μας την πρόταση: Αν είσαι διαβασμένος και έχει καλό καιρό θα πάς για παιχνίδι. Μπορείτε να βρείτε ποια είναι η συνθήκη στην πρόταση αυτή;

12 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Τι θα συμβεί αν η συνθήκη είναι αληθής; Προσπαθήστε να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα: Είμαι διαβασμένος; Έχει καλό καιρό; Θα πάω για παιχνίδι; Ναι Ναι Ναι Όχι Όχι Ναι Όχι Όχι Πότε λοιπόν θα πάτε για παιχνίδι (δηλαδή πότε η συνθήκη είμαι διαβασμένος και έχει καλό καιρό ) είναι αληθής; Α2. Ανοίξτε το αρχείο Δράκος_ΚΑΙ.sb. Τρέξτε το σενάριο. Τι θα γίνει αν πατήσετε μόνο το πάνω βελάκι; Τι θα γίνει αν κάνετε κλικ με το ποντίκι πάνω στο δράκο: Τι θα γίνει αν ταυτόχρονα πατήσετε το πάνω βελάκι και κάνετε κλικ με το ποντίκι πάνω στο δράκο: Φύλλο Εργασίας 2 (2 η Διδακτική ώρα) Δραστηριότητα 1 η Α1. Μια χειμωνιάτικη μέρα ακούτε τη γιαγιά σας να λέει: «Τι καιρός είναι αυτός; Σίγουρα θα βρέξει ή θα χιονίσει». Αναρωτιέστε λοιπόν αν πρέπει να πάρετε μαζί σας ομπρέλα. Προσπαθήστε να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα:

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 13 Βρέχει; Χιονίζει; Θα πάρω ομπρέλα; Ναι Ναι Ναι Όχι Όχι Ναι Όχι Όχι Έστω λοιπόν η λογική πρόταση: Αν βρέξει ή χιονίσει θα πάρω ομπρέλα. Μπορείτε να βρείτε ποια είναι η συνθήκη στην πρόταση αυτή; Τι θα συμβεί αν η συνθήκη είναι αληθής; Πότε η συνθήκη είναι αληθής; Α2. Ανοίξτε το αρχείο Δράκος_Η.sb. Τι θα γίνει αν πατήσετε το πάνω βελάκι; Τι θα γίνει αν πατήσετε το πλήκτρο κενό; Τι θα γίνει αν τα πατήσετε και τα δύο; Δραστηριότητα 2 η Α1. Σήμερα το πρόγραμμα του σχολείου είναι βαρύ και κουβαλάτε πολλά βιβλία και τετράδια. Αν δεν έχει συννεφιά θα πάρετε τα γυαλιά σας που μετά βίας χωράνε στην τσάντα σας. Αναρωτιέστε λοιπόν:

14 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Έχει συννεφιά Ναι Δεν έχει συννεφιά; Όχι Θα πάρω γυαλιά ηλίου; Οχι Θα πάρω γυαλιά ηλίου Ναι Στην λογική πρόταση: «Αν δεν έχει συννεφιά θα πάρω γυαλιά ηλίου» ποια είναι η λογική συνθήκη; Τι θα συμβεί αν η συνθήκη είναι αληθής; Τι θα συμβεί αν η συνθήκη Έχει συννεφιά είναι αληθής; A2. Ανοίξτε το αρχείο ΑΛΦΑΒΗΤΟ.sb. Προσπαθήστε να περιγράψετε τη λειτουργία του προγράμματος. Ποια είναι η συνθήκη; Πότε είναι αληθής; Τι θα συμβεί αν η απάντηση είναι Α; Τι θα συμβεί αν η απάντηση είναι Β; Τι θα συμβεί αν δώσουμε οποιαδήποτε άλλη απάντηση; Τρέξτε το σενάριο για να δείτε αν επιβεβαιώθηκαν οι προβλέψεις σας.

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 15 Δραστηριότητα 3 η A1. Ανοίξτε το αρχείο Φαντασματάκι_1.sb. Τρέξτε το σενάριο ξεκινώντας από διαφορετικές αρχικές θέσεις για το φαντασματάκι. Ποια είναι η συνθήκη; Ποιες ενέργειες πραγματοποιούνται όταν η συνθήκη είναι αληθής; Ποιες όταν η συνθήκη είναι ψευδής; Η εντολή ελέγχου που χρησιμοποιείται εδώ είναι διαφορετική από αυτή που χρησιμοποιήσαμε στα προηγούμενα μαθήματα; Αν ναι, σε τι διαφέρει; Πιστεύετε ότι θα μπορούσαμε να γράψουμε ένα ισοδύναμο σενάριο χρησιμοποιώντας δύο απλές συνθήκες ελέγχου εάν; Ποια θα ήταν η συνθήκη σε κάθε μία από αυτές; Α2. Ανοίξτε το αρχείο Φαντασματάκι_2.sb.

16 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Τρέξτε το σενάριο. Τι συμβαίνει όταν ο δείκτης του ποντικιού ακουμπά το φαντασματάκι; Εξηγήστε γιατί συμβαίνει αυτό: Τι συμβαίνει όταν ο δείκτης του ποντικιού ΔΕΝ ακουμπά το φαντασματάκι; Εξηγήστε γιατί συμβαίνει αυτό: Α3. Τροποποιήστε τον κώδικα χρησιμοποιώντας την σύνθετη εντολή ελέγχου Εάν Αλλιώς και αποθηκεύστε το αρχείο με όνομα Φαντασματάκι_3. Φύλλο Εργασίας 3 (3 η Διδακτική ώρα) Δραστηριότητα Σας δίνεται ο παρακάτω κώδικας που πρέπει να συμπληρωθεί:

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 17 Εκτός από τις εντολές που φαίνονται και τις ενέργειες που πραγματοποιούν, θέλουμε επιπλέον: εάν πατηθεί το πλήκτρο κάτω βέλος το τερατάκι να κινείται -2 βήματα εάν πατηθεί το πλήκτρο αριστερό βέλος το τερατάκι να στρίβει αριστερά 10 μοίρες εάν το τερατάκι ακουμπήσει τη μπανάνα(μορφή 2) να πεί: «Θα φάω τη μπανάνα μου» για 2 δευτερόλεπτα, αλλιώς αν ακουμπήσει το λευκό χρώμα του σκηνικού να πεί: «Ε!! Βγαίνω από το δρόμο» για 2 δευτερόλεπτα Τρέξτε το σενάριό σας προσπαθώντας να οδηγήσετε το τερατάκι στη μπανάνα χωρίς να βγείτε από το δρόμο.

18 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 1. Ανοίξτε το αρχείο ΔΟΜΗ ΕΠΙΛΟΓΗΣ.cmap και συμπληρώστε τον εννοιολογικό χάρτη. Ο χάρτης φαίνεται παρακάτω: 2. Το παρακάτω τμήμα κώδικα:

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Διδασκαλία και Διδακτική 19 με ποιο από τα δύο τμήματα κώδικα αντιστοιχεί; α β 3. Δίνεται ο παρακάτω κώδικας: Υπάρχει κάποια περιττή εντολή εάν;

20 8 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Ποια είναι αυτή; Εξηγείστε γιατί