ενϊριο Διδαςκαλύασ: Ανϊπτυξη Παιχνιδιού-Μϋροσ 1 Αλεξανδρό Ευαγγελύα-Μαρύα Υοιτότρια Πληροφορικόσ Πανεπιςτημύου Πειραιϊ 1. Σύτλοσ διδακτικού ςεναρύου «Ανϊπτυξη Παιχνιδιού-Μϋροσ 1» 2. Εκτιμώμενη διϊρκεια διδακτικού ςεναρύου Ο αρχικόσ ςχεδιαςμόσ του ςεναρύου προβλϋπει τρεισ (3) διδακτικϋσ ώρεσ. 3. Ένταξη του διδακτικού ςεναρύου ςτο πρόγραμμα ςπουδών/προαπαιτούμενεσ γνώςεισ Το παρόν διδακτικό ςενϊριο εντϊςςεται ςτο μϊθημα «Ειδικϊ θϋματα ςτον προγραμματιςμό υπολογιςτών", ςύμφωνα με το αναλυτικό πρόγραμμα ςπουδών (ΦΕΚ 2010/16-9-15) τησ Γ' τϊξησ ΕΠΑΛ ςτον τομϋα Πληροφορικόσ. Πιο ςυγκεκριμϋνα το ςενϊριο προορύζεται για μαθητϋσ που ϋχουν ςυναντόςει ϋννοιεσ του προγραμματιςμού ςε προηγούμενεσ τϊξεισ (γλώςςεσ προγραμματιςμού Pascal και Python),δηλαδό ϋχουν βαςικϋσ γνώςεισ αλγοριθμικόσ. Συνεπώσ, ακόμη και αν το πρόγραμμα Greenfoot δεν διδϊςκεται ςε κϊποια προηγούμενη τϊξη, μπορεύ να χρηςιμοποιηθεύ από μαθητϋσ τησ Γ τϊξησ του Επαγγελματικού Λυκεύου, καθώσ πρόκειται για ϋνα περιβϊλλον πολύ απλό και κατανοητό λόγω τησ διαδραςτικότητϊσ του και βοηθϊ ςτην αξιοπούηςη τησ πρότερησ γνώςησ των μαθητών. 4. κοπού και ςτόχοι του διδακτικού ςεναρύου Σκοπόσ των δραςτηριοτότων εύναι οι μαθητϋσ να εμπλουτύςουν και να ενιςχύςουν τισ όδη υπϊρχουςεσ γνώςεισ τουσ, καθώσ και να εξοικειωθούν με νϋεσ ϋννοιεσ. Διδακτικοί Στόχοι Μετϊ την ολοκλόρωςη τησ διδαςκαλύασ οι μαθητϋσ θα εύναι ςε θϋςη να: Α. Γνώςεισ 1. Αναπτύςςουν κώδικα ςε γλώςςα προγραμματιςμού Java. Β. Δεξιότητεσ 1. Εναλλϊςςουν Κόςμουσ. 2. Θϋτουν φόντο. 3. Θϋτουν ϋναν Κόςμο ωσ αρχικό. Γ. Στϊςεισ 1. Αναπτύξουν ενδιαφϋρον όςον αφορϊ τη ςυγγραφό κώδικα. 5. Περιγραφό του διδακτικού ςεναρύου Το ςενϊριο εςτιϊζει ςτο πρώτο μϋροσ των ςημειώςεων του μαθόματοσ «Ειδικϊ Θϋματα ςτον Προγραμματιςμό Υπολογιςτών» που αναφϋρεται ςτον αντικειμενοςτρεφό προγραμματιςμό και οδηγεύ τουσ μαθητϋσ βηματικϊ ςτην ανϊπτυξη ενόσ παιχνιδιού. Οι μαθητϋσ θα αςχοληθούν με τον αντικειμενοςτρεφό προγραμματιςμό επεκτεύνοντασ και εμπλουτύζοντασ τισ γνώςεισ τουσ. Συγκεκριμϋνα: 1 η Διδακτικό ώρα Υύλλο Εργαςύασ 1 Στην πρώτη διδακτικό ώρα, ο εκπαιδευτικόσ μοιρϊζει ςτουσ μαθητϋσ το Φύλλο Εργαςύασ 1 και εξηγεύ ότι ςτα επόμενα Φύλλα Εργαςύασ θα αναπτύξουν ϋνα παιχνύδι απόδραςησ (5 ). Τϋλοσ, οι μαθητϋσ καλούνται να υλοποιόςουν τισ Δραςτηριότητεσ 1(10 ), 2(15 ) και 3(15 ) από το Φύλλο Εργαςύασ 1. Οι ςτόχοι που καλύπτονται από τισ δραςτηριότητεσ εύναι: Δραςτηριότητα 1(10 ) - Α.1 και Γ.1, Δραςτηριότητα 2(15 ) - A.1, Β.1, Β.2, Β.3 και Γ.1,
Δραςτηριότητα 3(15 ) - Α.1, Β.1 και Γ.1 2 η Διδακτικό ώρα Υύλλο Εργαςύασ 1 Κατϊ τη δεύτερη διδακτικό ώρα, οι μαθητϋσ καλούνται να υλοποιόςουν τη Δραςτηριότητα 4(45 ) από το Φύλλο Εργαςύασ 1. Οι ςτόχοι που καλύπτονται από τη δραςτηριότητα εύναι: Δραςτηριότητα 4(45 ) - Α.1, Β.2 και Γ.1, 3 η Διδακτικό ώρα Υύλλο Εργαςύασ 1 Η τρύτη διδακτικό ώρα αρχύζει με τον εκπαιδευτικό να επεξηγεύ ςτουσ μαθητϋσ ϋννοιεσ που θα χρειαςτούν για τη Δραςτηριότητα 5 (5 ). Στη ςυνϋχεια, οι μαθητϋσ λύνουν τη Δραςτηριότητα 5(35 ). Τϋλοσ, ο εκπαιδευτικόσ ρωτϊ του μαθητϋσ για τυχόν απορύεσ κατϊ την επύλυςη του Φύλλου Εργαςύασ (5 ). Οι ςτόχοι που καλύπτονται από τη δραςτηριότητα εύναι: Δραςτηριότητα 5(35 ) - A.1, Β.1, Β.2 και Γ.1 Φρονοπρογραμματιςμόσ εργαςιών τϊδια Δραςτηριότητεσ Μϋςο Φρόνοσ 1 η Διδακτικό ώρα Διανομό Επεξόγηςη 5 εργαςύασ 1 η Διδακτικό ώρα Δραςτηριότητα 1 εργαςύασ Προςθόκη Κόςμων και 10 1 η Διδακτικό ώρα Δραςτηριότητα 2 1 η Διδακτικό ώρα Δραςτηριότητα 3 2 η Διδακτικό ώρα Δραςτηριότητα 4 3 η Διδακτικό ώρα Επεξόγηςη Δραςτηριότητασ 5 3 η Διδακτικό ώρα Δραςτηριότητα 5 αντικειμϋνων εργαςύασ Οθόνη ϋναρξησ και εύςοδοσ ςτο ςαλόνι εργαςύασ Ανϊπτυξη κώδικα για τον Κόςμο Inventory εργαςύασ Περιόγηςη ςτο ςπύτι 15 15 45 Βιντεοπροβολϋασ 5 35 εργαςύασ Ανϊπτυξη κώδικα για τον Κόςμο Home Βιντεοπροβολϋασ 5 3 η Διδακτικό ώρα Ανακεφαλαύωςη - Ανατροφοδότηςη Συνολικόσ εκτιμώμενοσ χρόνοσ 135 Στο Φύλλο Εργαςύασ περιλαμβϊνονται: Δραςτηριότητεσ εφ όλησ τησ ύλησ που καλύφθηκε ςτα προηγούμενα ςενϊρια. 6. Επιςτημολογικό προςϋγγιςη και εννοιολογικό ανϊλυςη του διδακτικού ςεναρύου Το Greenfoot εύναι ϋνα Ολοκληρωμϋνο Περιβϊλλον Ανϊπτυξησ Εφαρμογών (IDE) που ϋχει ωσ ςκοπό τη διδαςκαλύα του αντικειμενοςτρεφούσ προγραμματιςμού με τη χρόςη τησ γλώςςα java. Σε αυτό το ςενϊριο, οι μαθητϋσ ακολουθώντασ ςυγκεκριμϋνα βόματα υλοπούηςησ γύνονται μϋτοχοι ςτην ανϊπτυξη ενόσ ολοκληρωμϋνου παιχνιδιού.
7. Φρόςη Η/Y και γενικϊ ψηφιακών μϋςων για το διδακτικό ςενϊριο Για τη διδαςκαλύα του ςεναρύου και για την υλοπούηςη των δραςτηριοτότων απαιτεύται: Εργαςτόριο πληροφορικόσ, με υπολογιςτϋσ που ϋχουν εγκατεςτημϋνο το λογιςμικό Greenfoot. Βιντεοπροβολϋασ ό διαδραςτικόσ πύνακασ για την επεξόγηςη και τα παραδεύγματα των εντολών όπου κρύνεται αναγκαύο. 8. Αναπαραςτϊςεισ των μαθητών/πρόβλεψη δυςκολιών ςτο εκπαιδευτικό ςενϊριο Οι μαθητϋσ εύναι πιθανό να δυςκολευτούν κατϊ τη φϊςη τησ εκτϋλεςησ των αςκόςεων ςτο Φύλλο Εργαςύασ, κυρύωσ επειδό καλούνται με τισ γνώςεισ που τουσ ϋχει δώςει ο καθηγητόσ ςτα προηγούμενα ςενϊρια να λύςουν τισ αςκόςεισ των ςεναρύων. Το Φύλλο Εργαςύασ εύναι δομημϋνο με ςκοπό την αυτοδιδαςκαλύα, ωςτόςο ο καθηγητόσ καλεύται να εξηγόςει απορύεσ που δημιουργούνται πϊνω ςτισ Δραςτηριότητεσ προσ διευκόλυνςη των μαθητών και μϋςω τησ ανατροφοδότηςησ να βελτιωθούν περαιτϋρω οι δυνατότητεσ των μαθητών. 9. Διδακτικό ςυμβόλαιο Καθώσ θα εφαρμόζεται το παρόν ςενϊριο διδαςκαλύασ, δεν προβλϋπεται να υπϊρξουν προβλόματα κατϊ την εκκύνηςη του προγρϊμματοσ. Αυτό ςημαύνει ότι το πιο πιθανό εύναι ότι δεν θα υπϊρξει διδακτικόσ θόρυβοσ, εφόςον η επεξόγηςη τησ θεωρύασ καλύπτει πλόρωσ τισ ανϊγκεσ του ςεναρύου και το Φύλλο Εργαςύασ εύναι απλό και καθοδηγεύ τον μαθητό με ακολουθιακό τρόπο για την δημιουργύα του πρώτου μϋρουσ του παιχνιδιού. 10. Τποκεύμενη θεωρύα μϊθηςησ Ο τρόποσ διεξαγωγόσ των προτεινόμενων δραςτηριοτότων του ςεναρύου βαςύζεται ςτη θεωρύα του Κονςτρουκτιβιςμού (Εποικοδομιςμού) καθώσ οι μαθητϋσ αναλαμβϊνουν ενεργό ρόλο ςτην οικοδόμηςη τησ γνώςησ τουσ με την επύλυςη των δραςτηριοτότων και ο καθηγητόσ μπορεύ να επϋμβει μόνο εϊν του ζητηθεύ. Επιπλϋον, μϋςω τησ θεωρύασ του Κοινωνικού Εποικοδομητιςμού, προωθεύται η αλληλεπύδραςη των μαθητών μεταξύ τουσ αλλϊ και με τον εκπαιδευτικό ώςτε να αποκτόςουν εμπειρύεσ από το περιβϊλλον. Οι μαθητϋσ λειτουργώντασ ομαδοςυνεργατικϊ, κατανεμημϋνοι ςε ομϊδεσ, ανταλλϊςουν εμπειρύεσ, γνώμεσ και ιδϋεσ. Επύςησ, μϋςω τησ ανακαλυπτικόσ μϊθηςησ, οι μαθητϋσ αποκτούν γνώςεισ με τη χρόςη εμπειριών και δυνατοτότων μϋςα από τισ δραςτηριότητεσ που καλούνται να αντιμετωπύςουν. Συνολικϊ, οι παραπϊνω θεωρύεσ εςτιϊζουν ςτον ενεργό ρόλο του μαθητό και ςτην αυτόβουλη απόκτηςη εμπειριών μϋςα από την αλληλεπύδραςη με το περιβϊλλον. 11. Οργϊνωςη τησ τϊξησ-εφικτότητα ςχεδύαςησ Και οι τρεισ διδακτικϋσ ώρεσ πραγματοποιούνται ςτο εργαςτόριο πληροφορικόσ του ςχολεύου όπου εύναι εγκατεςτημϋνο το περιβϊλλον του Greenfoot. Κατϊ την επύλυςη του Φύλλου Εργαςύασ οι μαθητϋσ εργϊζονται ςε ομϊδεσ με ςκοπό την προώθηςη τησ ςυνεργαςύασ και κατ επϋκταςη τησ ςυνεργατικόσ μϊθηςησ. 12. Αξιολόγηςη Οι μαθητϋσ αξιολογούνται αρχικϊ από την ολοκλόρωςη και επιτυχόσ επύλυςη των δραςτηριοτότων ςτα Φύλλα Εργαςύασ που τουσ δύνονται, χρηςιμοποιώντασ το περιβϊλλον Greenfoot. Επιπλϋον, ο καθηγητόσ μϋςω τησ παρατόρηςησ και τησ ενεργούσ ακρόαςησ κατϊ τη διϊρκεια τησ εργαςύασ των μαθητών ςε ομϊδεσ μπορεύ να αξιολογόςει το ϋργο τουσ. 13. Σο επιμορφωτικό ςενϊριο 1 η Διδακτικό ώρα Μούραςμα και υλοπούηςη Δραςτηριότητασ 1, 2 και 3 Υύλλο Εργαςύασ 1 (45 λεπτϊ) Στουσ μαθητϋσ μοιρϊζεται και επεξηγεύται το Φύλλο Εργαςύασ 1 και υλοποιούν την Δραςτηριότητα 1,2 και 3. 2 η Διδακτικό ώρα Υύλλο Εργαςύασ 1-Δραςτηριότητα 4 (45 λεπτϊ) Οι μαθητϋσ υλοποιούν την Δραςτηριότητα 4.
3 η Διδακτικό ώρα Επεξόγηςη θεωρύασ για την Δραςτηριότητα 5 (5 λεπτϊ) Υύλλο Εργαςύασ 1-Δραςτηριότητα 5 (35 λεπτϊ) Οι μαθητϋσ υλοποιούν την Δραςτηριότητα 5. Ανακεφαλαύωςη Ανατροφοδότηςη(5 λεπτϊ) Η ανατροφοδότηςη αποτελεύ ςημαντικό κομμϊτι για τη βελτύωςη τησ διδαςκαλύασ καθώσ παρϋχονται πληροφορύεσ ςχετικϊ με την επύτευξη του μαθηςιακού ςτόχου. Κατϊ τη διαδικαςύα τησ ανατροφοδότηςησ, ο εκπαιδευτικόσ αρχικϊ κϊνει μια ςύνοψη όςων διδϊχθηκαν οι μαθητϋσ κατϊ τη διϊρκεια του ςεναρύου. Στη ςυνϋχεια, οι μαθητϋσ μπορούν να θϋςουν ςχετικϋσ ερωτόςεισ ςτην τϊξη, δύνοντασ ϋτςι ευκαιρύα για ςυζότηςη και καλύτερη κατανόηςη του ζητόματοσ από όλουσ τουσ μαθητϋσ. 14. Προτϊςεισ για περαιτϋρω δραςτηριότητεσ προτεινόμενεσ εργαςύεσ Με την ολοκλόρωςη του ςεναρύου οι μαθητϋσ ϋχουν εξοικειωθεύ με τη ςυγγραφό κώδικα και μπορούν εύκολα να αναπτύξουν δικϋσ τουσ αντικειμενοςτραφεύσ εφαρμογϋσ και εκτόσ ςχολικού προγρϊμματοσ. Προτεύνεται ςτουσ μαθητϋσ να ερευνόςουν τον κώδικα όδη υπαρχόντων εκπαιδευτικών παιχνιδιών που υλοποιόθηκαν ςτο περιβϊλλον του Greenfoot. 15. Φρόςη εξωτερικών πηγών Βραχνόσ Ε., Κουρϋτασ Ι., Μακρυγιϊννησ Π., & Παραδεύςη Α., Ειδικϊ Θϋματα Στον Προγραμματιςμό Υπολογιςτών, Σχολικό Βιβλύο Γ τϊξησ ΕΠΑΛ Τομϋασ Πληροφορικόσ Kοlling Μ. (2010), Introduction to Programming with Greenfoot, Object-Oriented Programming in Java with Games and Simulations, Prentice Hall
16. Υύλλα Εργαςύασ ΥΤΛΛΟ ΕΡΓΑΙΑ 1 Δραςτηριότητα 1 - Προςθόκη κόςμων και αντικειμϋνων 1. Δημιουργόςτε ϋνα καινούριο Java ςενϊριο ςτο Greenfoot. 2. Προςθϋςτε τα παρακϊτω αντικεύμενα με τισ αντύςτοιχεσ εικόνεσ από το φϊκελο Desktop/Home/Objects 3. Δημιουργόςτε 3 Κόςμουσ όπωσ φαύνεται παρακϊτω:
4. Ειςϊγετε το αντικεύμενο startbutton ςτον Κόςμο StartScreen. 5. Αποθηκεύςτε τον Κόςμο μαζύ με το αντικεύμενο. Δραςτηριότητα 2-Οθόνη ϋναρξησ και εύςοδοσ ςτο ςαλόνι 1. Ανούξτε τον κώδικα του Κόςμου StartScreen. 2. Θϋςτε τισ διαςτϊςεισ του Κόςμου 600,470,1. 3. Ορύςτε τον Κόςμο ωσ Αρχικό Οθόνη με την εντολό Greenfoot.start(); 4. Ανούξτε τον κώδικα του αντικειμϋνου startbutton. 5. Πατώντασ αυτό το αντικεύμενο θα ανούξει ο Κόςμοσ Home χρηςιμοποιώντασ την εντολό Greenfoot.setWorld(new Home());. 6. Ανούξτε τον κώδικα του Κόςμου Home. 7. Θϋςτε τισ διαςτϊςεισ του Κόςμου 600,470,1. 8. Στον καταςκευαςτό(constructor) του Κόςμου, θϋςτε ωσ φόντο την εικόνα living.png χρηςιμοποιώντασ την εντολό setbackground(living.png);. 9. Τοποθετόςτε τα αντικεύμενα inst και arrows ςτο κϊτω μϋροσ του Κόςμου. 10. Αποθηκεύςτε τον Κόςμο μαζύ με τα αντικεύμενα. Δραςτηριότητα 3- Ανϊπτυξη κώδικα για τον Κόςμο Inventory 1. Τοποθετόςτε το αντικεύμενο inst ςτο κϊτω μϋροσ του Κόςμου Inventory. 2. Αποθηκεύςτε τον Κόςμο μαζύ με το αντικεύμενο. 3. Ανούξτε τον κώδικα του Κόςμου Inventory. 4. Θϋςτε τισ διαςτϊςεισ του Κόςμου 600,470,1. 5. Θϋςτε πϊνω από τον καταςκευαςτό(constructor) μια μεταβλητό public τύπου World. 6. Μετατρϋψτε τον καταςκευαςτό(construstor) ώςτε να δϋχεται ϋνα όριςμα τύπου World. 7. Μϋςα ςτον κώδικα του καταςκευαςτό(construstor) περϊςτε το όριςμα μϋςα ςτην μεταβλητό που ορύςατε. 8. Μϋςα ςτην μϋθοδο act() πατώντασ το πλόκτρο θϋτουμε ωσ κόςμο την μεταβλητό τύπου Κόςμοσ που ορύςατε ςτο βόμα 5. 9. Ανούξτε τον κώδικα του Κόςμου Home. 10. Δημιουργόςτε μια δημόςια μεταβλητό τύπου World και αρχικοποιόςτε την με τον κώδικα new Inventory(this). 11. Δημιουργόςτε μια μϋθοδο που θα καλεύται από την act() που με το πϊτημα του πλόκτρου i θϋτουμε ωσ Κόςμο την μεταβλητό τύπου Κόςμοσ που ορύςατε ςτο βόμα 10. Δραςτηριότητα 4-Περιόγηςη ςτο ςπύτι 1. Έχοντασ υπόψιν ότι το ςπύτι ϋχει την παρακϊτω διϊταξη, δημιουργόςτε μεθόδουσ για την αλλαγό του φόντου του Κόςμου Home, ώςτε ο χρόςτησ να μπορεύ να μετακινεύται ςτο ςπύτι με τα βϋλη του πληκτρολογύου. Οι εικόνεσ που θα χρηςιμοποιόςετε βρύςκονται ςτον φϊκελο Desktop/Home/Rooms.
Δραςτηριότητα 5 - Σοποθϋτηςη αντικειμϋνων ςτον Κόςμο Home 1. Ανούξτε τον κώδικα του Κόςμου Home. 2. Στο φόντο LivingZoom: Προςθϋςτε το αντικεύμενο shape, εφόςον δεν υπϊρχει ςτο inventory, πϊνω ςτη ςτούβα με τα περιοδικϊ και ϋπειτα το αντικεύμενο magazine από πϊνω του. Το δεύτερο αντικεύμενο προςτύθεται πϊντα ανεξϊρτητα από το πρώτο. 3. Αν τα αντικεύμενα δεν υπϊρχουν ςτον Κόςμο Inventory προςθϋςτε τα ςτο αντύςτοιχο φόντο. 4. Στο φόντο FireplaceZoom: Προςθϋςτε το αντικεύμενο key μϋςα ςτο τζϊκι. 5. Στο φόντο BoyFurniture: Προςθϋςτε το αντικεύμενο bulb ςτο ρϊφι. 6. Στο φόντο Desk: Προςθϋςτε το αντικεύμενο screw πϊνω ςτο γραφεύο. 7. Στο φόντο PictureT: Προςθϋςτε το αντικεύμενο circle όπωσ φαύνεται και ςτην εικόνα DinnerTB. 8. Στο φόντο DinnerZoom: Προςθϋςτε το αντικεύμενο triangle ςτην καρϋκλα όπωσ φαύνεται και ςτην εικόνα Dinner. 9. Στο φόντο Dish: Προςθϋςτε το αντικεύμενο knife μϋςα ςτο νεροχύτη. 10. Στο φόντο ventopen: Προςθϋςτε το αντικεύμενο hammer μϋςα ςτο κουτύ. 11. Στο φόντο BedBroken: Προςθϋςτε το αντικεύμενο knob ςτον κουμπαρϊ. 12. Αποθηκεύςτε το Σενϊριο.