Πληροφορική (Γυμνάσιο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 2 ώρες

Η ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ SCRATCH

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

Ένταξη στο Πρόγραμμα Σπουδών - Προαπαιτούμενες γνώσεις

Όσον αφορά στις προαπαιτούμενες γνώσεις, θεωρείται ότι οι μαθητές έχουν εξοικειωθεί με τις βασικές έννοιες του SCRATCH σε προηγούμενες διδακτικές ενότητες, και με την απλή δομή επιλογής «Εάν … τότε». Συγκεκριμένα θα πρέπει να μπορούν :

  • Να μπορούν να χρησιμοποιούν καρτέλες – μενού εντολών του λογισμικού scratch (κίνηση, όψεις, ήχος, αισθητήρες)
  • Να εισάγουν μορφές και σκηνικά
  • Να αρχικοποιούν  και να χρησιμοποιούν απλές αριθμητικές μεταβλητές
  • Να χρησιμοποιούν τις εντολές εισόδου και εξόδου
  • Να είναι εξοικειωμένοι με τη χρήση των μπλοκ ελέγχου εκκίνησης «όταν στη σημαία γίνει κλικ» και ατέρμονα βρόχου «Για πάντα».

Υποκείμενες θεωρίες μάθησης

Μέσα από το σενάριο ευνοείται η δημιουργία ενός τυπικού περιβάλλοντος που βασίζεται στη θεωρία του εποικοδομισμού, υιοθετώντας τις βασικές ιδέες του Piaget και Papert σύμφωνα με τις οποίες ο διδάσκων οφείλει να δημιουργεί τις κατάλληλες συνθήκες για να μπορέσουν οι μαθητές να οικοδομήσουν τη γνώση. Το σενάριο ακολουθεί αυτές τις αρχές μιας και ο μαθητής χτίζει τις γνώσεις του ανιχνεύοντας, διερευνώντας και αλληλεπιδρώντας οπτικά με τις εντολές της δομής επιλογής της γλώσσας SCRATCH.

Επιπλέον, το σενάριο υιοθετεί τις θεωρητικές αρχές του Vygotsky όπου η μάθηση δημιουργείται  μέσα από την αλληλεπίδραση του ατόμου με άλλα  άτομα, μέσω υλοποίησης κοινών δραστηριοτήτων. Αυτό επιτυγχάνεται  μέσω της εργασίας σε ομάδες, αναπτύσσοντας τη συνεργατική μάθηση στα πλαίσια μαθητοκεντρικών μεθόδων διδασκαλίας. Ακόμη, οι διαφορές ανάμεσα στις διαφορετικές μορφές σύνταξης της δομής επιλογής (απλή, σύνθετη, πολλαπλή, εμφωλευμένη) και πολυπλοκότητα μερικές φορές των συνθηκών ελέγχου, μπορεί να προκαλέσει διαφωνίες μεταξύ των μαθητών. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να εκμεταλλευτεί  αυτές τις διαφωνίες ανοίγοντας μια συζήτηση. Έτσι μέσα από κοινωνιογνωστικές συγκρούσεις  οι μαθητές θα ωθηθούν να ανακατασκευάσουν τις απόψεις τους και τις αρχικές  στάσεις ώστε να  κατακτήσουν τη νέα γνώση.

Τέλος, στηρίζεται στην  ανακαλυπτική θεωρία μάθηση του J. Bruner σύμφωνα  με την οποία οι μαθητές  ανακαλύπτουν τη γνώση (δομή επιλογής) μέσα από ανακαλυπτικές  διαδικασίες όπως είναι η εκτέλεση  ενός έτοιμου προγράμματος ή η συμπλήρωση ενός ημιτελούς έργου, που ευνοούν τη δοκιμή και τον πειραματισμό. Η ιδέα της σταδιακής ανακάλυψης μπορεί να αποτελέσει  ένα ιδιαίτερα σημαντικό κίνητρο για το μαθητή, τον οποίο μπορεί να  βοηθήσει ή και να καθοδηγήσει  ο εκπαιδευτικός (καθοδηγούμενη ανακάλυψη ). Ο ρόλος του  εκπαιδευτικού είναι αυτός του εμψυχωτή, διευκολυντή και καθοδηγητή  στην διαδικασία της ανακάλυψης.

 

Το σενάριο αυτό σχεδιάστηκε για να χρησιμοποιηθεί στη Γ' τάξη του Γυμνασίου αλλά θα μπορούσε να υλοποιηθεί και στην Α’ τάξη του Γενικού Λυκείου, στο μάθημα Εφαρμογές Πληροφορικής, στα πλαίσια της θεματικής ενότητας «Προγραμματιστικά Περιβάλλοντα – Δημιουργία Εφαρμογών» (ΦΕΚ 932/14-4-2014). Το θέμα αφορά τη δημιουργία μικροεφαρμογών σε εκπαιδευτικά προγραμματιστικά περιβάλλοντα και συγκεκριμένα στο SCRATCH.

Οργάνωση τάξης

Το σενάριο έχει σχεδιαστεί ώστε να πραγματοποιηθεί σε σχολικό εργαστήριο πληροφορικής. Προτείνεται οι μαθητές να οργανωθούν σε ομάδες των 2 ή 3 (το πολύ) ατόμων. Η οργάνωση αυτή ευνοεί την αλληλεπίδραση μεταξύ των μαθητών και την αντιμετώπιση των προβλημάτων από κοινού και όχι ατομικά. Αν είναι εφικτό από το ωρολόγιο πρόγραμμα, προτείνεται η διδασκαλία να πραγματοποιηθεί σε ένα συνεχόμενο δίωρο. Σε περίπτωση που δημιουργηθούν δυσκολίες εφαρμογής και δεν επαρκέσει ο χρόνος, η τελευταία Δραστηριότητα θα μπορούσε να δοθεί για εξάσκηση στο σπίτι.

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Η δομή επιλογής αποτελεί μία από τις σημαντικότερες συνιστώσες/δομές στον προγραμματισμό των υπολογιστών και η διδασκαλία της δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να δημιουργήσουν προγράμματα που αλληλεπιδρούν με το χρήστη ασκώντας έλεγχο συνθήκης.

Η δομή επιλογής παρουσιάζει αρκετές δυσκολίες στην οικοδόμησή της (Κόμης, 2005).Στα μαθήματα του προγραμματισμού ορισμένες έννοιες όπως οι δομές επιλογής και ειδικότερα οι εμφωλευμένες δομές επιλογής δεν είναι εύκολα κατανοητές από τους μαθητές. Πιο συγκεκριμένα, οι μαθητές στην αρχή δυσκολεύονται να εντοπίσουν τις εντολές που εκτελούνται εντός ή εκτός της συνθήκης. Επίσης, δυσκολεύονται να συνθέσουν εντολές επιλογής με σύνθετες συνθήκες (Καζάκη, Μπέκος & Μπέλλη, 2013). Ωστόσο, φαίνεται πως με τη χρήση διερευνητικών τρόπων διδασκαλίας και προγραμματιστικών περιβαλλόντων που επιτρέπουν την αυτενέργεια των μαθητών οι δυσκολίες αυτές ξεπερνιούνται (Αλεξοπούλου & Κυνηγός, 2008).

Το SCRATCH αποτελεί ένα από τα πιο δημοφιλή προγραμματιστικά περιβάλλοντα και φαίνεται να διευκολύνει την οικοδόμηση της έννοιας της δομής επιλογής αφού ξεπερνιούνται δύο από τα σημεία που δυσκολεύουν την κατανόηση της δομής (Κόμης, 2005). Με αυτή την πλατφόρμα προγραμματισμού και αυτόν τον τρόπο διδακτικής προσέγγισης, οι μαθητές έρχονται σε επαφή με σημαντικές μαθηματικές και υπολογιστικές ιδέες, ενώ παράλληλα κατανοούν καλύτερα τη γενική διαδικασία του σχεδιασμού αλγορίθμων. Με τη χρήση του SCRATCH επιπλέον υιοθετείται η παιχνιδοποίηση  ως εργαλείο μέσω του οποίου οι εκπαιδευτικοί μπορούν να διδάξουν, να πείσουν και να παρακινήσουν  τους μαθητές τους, αξιοποιώντας στοιχεία όπως  η φαντασία, ο έλεγχος, η πρόκληση, η περιέργεια  και ο ανταγωνισμός (Κοτίνη & Τζελέπη, 2013). Παράλληλα αναπτύσσεται η αναλυτική σκέψη των μαθητών και καλλιεργείται η δημιουργικότητα τους (ΙΤΥ, 2011b).

 

Βιβλιογραφικές αναφορές

Αλεξοπούλου, Ε., & Κυνηγός, Χ. (2008). Οι κανόνες μισοψημένων παιχνιδιών ως πλαίσιο κατανόησης και εφαρμογής της δομής επιλογής. Στο Β. Κόμης (επιμ.), 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτική της Πληροφορικής (σελ. 71-80). Πάτρα.

Καζάκη, Π., Μπέκος, Ν., & Μπέλλη, Ζ. (2013).  Εισαγωγή στη δομή επιλογής με το SCRATCH: μια μελέτη περίπτωσης για μαθητές Γυμνασίου. Πρακτικά Εργασιών 8ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής, ΠΕΚΑΠ, 28-30 Μαρτίου 2014. Βόλος : Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας.

Κοτίνη Ι., & Τζελέπη Σ. (2013). Σχεδιάζοντας ένα μάθημα Πληροφορικής που βασίζεται στις αρχές του Εποικοδομητισμού, της Υπολογιστικής Σκέψης και της Παιχνιδοποίησης. Στο 5ο Συνέδριο «Η Πληροφορική στην εκπαίδευση». 11-13/10/2013. Πειραιάς: Πανεπιστήμιο Πειραιώς.

Κόμης, Β. (2005). Εισαγωγή στη Διδακτική της Πληροφορικής. Αθήνα: Κλειδάριθμος.

Νικολός, Δ. & Κόμης, Β. (2011). Η δομή επιλογής στη γλώσσα προγραμματισμού scratch: μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές Γυμνασίου. Στο 5ο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής ΠΕΚΑΠ, 1- 3/4/2011 (σ. 11-22). Ιωάννινα: ΠΕΚΑΠ- ΠΤΔΕ Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.

ΙΤΥ (2011a) Επιμορφωτικό υλικό για την εκπαίδευση των επιμορφωτών στα ΠΑΚΕ. Τεύχος 1: Γενικό Μέρος, Β΄ Έκδοση Αναθεωρημένη και Βελτιωμένη. Πάτρα: Σύμπραξη φορέων υλοποίησης, Εκπαίδευση & Δια Βίου Μάθηση, ΕΣΠΑ 2007–2013.

ΙΤΥ (2011b) Επιμορφωτικό υλικό για την εκπαίδευση των επιμορφωτών στα ΠΑΚΕ. Προτεινόμενα εκπαιδευτικά σενάρια : κλάδος ΠΕ19/20. Πάτρα: Σύμπραξη φορέων υλοποίησης, Εκπαίδευση & Δια Βίου Μάθηση, ΕΣΠΑ 2007–2013.

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
35 λεπτά
Φάση 1: Αναγνώριση ενός έτοιμου έργου στο SCRATCH
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής
15 λεπτά
Φάση 2: Δημιουργία έργου στο SCRATCH
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής
30 λεπτά
Φάση 3: Συμπλήρωση ημιτελούς έργου στο SCRATCH
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. να αναγνωρίζουν την ύπαρξη της επιλογής στην καθημερινότητα και να εντοπίζουν τη συνθήκη ελέγχου
  2. να επιλέγουν την κατάλληλη δομή επιλογής
  3. να αναπτύσσουν δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων και αλγοριθμικού τρόπου σκέψης
  4. να αποδέχονται την αξία της ομαδοσυνεργατικότητας κατά την εκπόνηση εργασιών
  5. να εξοικειωθούν με τον πειραματισμό ώστε να ανακαλύπτουν μόνοι τους τη γνώση
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
δομή επιλογής
Scratch
προγραμματισμός
Υλικοτεχνική υποδομή: 
Το παρόν σενάριο σχεδιάστηκε για να υλοποιηθεί στο εργαστήριο Πληροφορικής. Απαιτείται η χρήση απο το διδάσκοντα υπολογιστή με σύνδεση στο Διαδίκτυο, μικρόφωνο και χρήση βιντεοπροβολέα ειδικά για τη δρατηριότητα της 2ης Φάσης.
Δημιουργός Σεναρίου: ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΝΙΚΟΛΑΚΑΚΗΣ (Εκπαιδευτικός)