Πληροφορική (Δημοτικό)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 2 ώρες

Εισαγωγή στο SCRATCH για την 5η - 6η Δημοτικού

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

Το σενάριο υλοποιείται με 2 φύλλα εργασίας.

Αρχικά ο εκπαιδευτικός παρουσιάζει το προγραμματιστικό περιβάλλον Scratch στους μαθητές. Η εικόνα που ακολουθεί παρουσιάζει τις βασικές περιοχές του περιβάλλοντος. Η περιοχή με τη φωτογραφία του γηπέδου στα δεξιά είναι η σκηνή, ο χώρος δράσης των αντικειμένων. Ακριβώς από κάτω βρίσκεται η λίστα αντικειμένων και σκηνικών. Στο κέντρο του παραθύρου βρίσκεται ο χώρος στον οποίο εισάγουμε τις εντολές για κάθε αντικείμενο, ενώ στα αριστερά βλέπουμε τις παλέτες εντολών από όπου βλέπουμε τις διαθέσιμες.

Το βασικό δομικό στοιχείο ενός σεναρίου είναι οι εντολές. Για να εισάγουμε εντολές πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την παλέτα εντολών που μας παρέχει το SCRATCH. Η παλέτα αυτή βρίσκεται στην πάνω αριστερή μεριά του παραθύρου του SCRATCH και οι εντολές είναι κατηγοριοποιημένες ανάλογα με το τι προκαλούν στον χαρακτήρα μας. Πατώντας σε κάθε κατηγορία, εμφανίζονται από κάτω οι αντίστοιχες διαθέσιμες εντολές. Μπορούμε να σύρουμε τις εντολές στο χώρο των σεναρίων, να τις ενώσουμε και να σχηματίσουμε σενάρια (δηλαδή ουσιαστικά μια σειρά από εντολές). Επίσης μπορούμε να κάνουμε διπλό κλικ στις εντολές μέσα στην παλέτα για να δούμε τι επίδραση θα έχουν στο επιλεγμένο αντικείμενο. Ας δούμε λίγο πιο αναλυτικά τις διαθέσιμες κατηγορίες εντολών:

Κίνηση: Εντολές που κινούν τα αντικείμενα, αλλάζουν την κατεύθυνσή τους και καθορίζουν την θέση τους στο σκηνικό.

Όψεις: Εντολές που αφορούν τη διαχείριση της εμφάνιση των αντικειμένων, όπως π.χ. την αλλαγή του μεγέθους ή της ενδυμασίας του αντικειμένου. Επίσης προβολή μηνυμάτων με τις εντολές «πες» ή «σκέψου».

Ήχος: εντολές που αναπαράγουν μουσική και ηχογραφήσεις που έχουν εισαχθεί στο επιλεγμένο αντικείμενο ή που επιτρέπουν την αναπαραγωγή νοτών από συγκεκριμένα μουσικά όργανα.

To scratch μπορεί επίσης να εκτελεστεί απ' ευθείας online στη διεύθυνση http://scratch.mit.edu/projects/editor/?tip_bar=getStarted, χωρίς να χρειάζεται κάποια προγενέστερη εγκατάσταση.

Ενδεικτικά για την επίδειξη προτείνεται να χρησιμοποιηθεί παιχνίδι ρόλων με στόχο οι μαθητές να μυηθούν στον προγραμματισμό (π.χ. λογική της κίνησης της γάτας ή άλλου ζώου, με αυστηρότητα διατύπωσης των εντολών κ.λπ.). Ένας μαθητής παίζει το ρόλο της και ένας άλλος είναι ο προγραμματιστής που τον κατευθύνει στο χώρο της τάξης (με τις εντολές Μπροστά, Αριστερά, Δεξιά). Ένα απλό σύνολο οδηγιών περιλαμβάνει :

  1. Κίνησε τον ήρωα 20 βήματα μπροστά
  2. Κίνησε τον ήρωα 7 βήματα προς τα κάτω
  3. Κίνησε τον ήρωα 5 βήματα προς τα αριστερά

Αμέσως μετά πρέπει να κάνουμε μια αποδόμηση του προβλήματος σε μικρότερα υποπροβλήματα, τα οποία είναι πιο εύκολο να λυθούν. Επιμέρους προβλήματα στο μπορούν να θεωρηθούν τα εξής:

  • πρέπει να αποφασίσουμε για τη μορφή του σκηνικού μας (π.χ. γήπεδο).
  • πρέπει να σχεδιάσουμε ή να επιλέξουμε τους χαρακτήρες μας.
  • πρέπει να ανακαλύψουμε πως κινείται ο χαρακτήρας μας με τη χρήση εντολών.

Εφόσον ολοκληρωθεί η σύντομη επίδειξη του περιβάλλοντος οι μαθητές καλούνται να ξεκινήσουν το σενάριο. Αρχικά θα πρέπει να εντοπίσουν και να ανοίξουν ένα έτοιμο έργο με όνομα «drast1» που θα βρουν στον φάκελο «Scratch Projects». Ο καθηγητής θα πρέπει να έχει φροντίσει εκ των προτέρων να υπάρχει το αρχείο σε όλους τους υπολογιστές. Στη συνέχεια καλούνται να απαντήσουν σε ερωτήσεις παίζοντας ένα παιχνίδι ρόλων. Ο ένας μαθητής ρωτάει τον άλλο, ο οποίος με τη σειρά του εκτελεί και απαντάει στις ερωτήσεις του πρώτου. Ενώ στην πρώτη ερώτηση παρατηρεί την αναμενόμενη ενέργεια από τον χαρακτήρα, η επόμενη προβληματίζει τον μαθητή διότι ο χαρακτήρας δεν ανταποκρίνεται στην κίνηση που περιμένει ο μαθητής. Στην τρίτη ερώτηση ο χαρακτήρας δεν ανταποκρίνεται καθόλου με αποτέλεσμα να αμφισβητήσει την ιδέα της αλάνθαστης λειτουργίας ενός προγράμματος του υπολογιστή.

Στη συνέχεια ο μαθητής καλείται να ελέγξει τον κώδικα και να επιλύσει το πρόβλημα της κίνησης, είτε διορθώνοντας τις εντολές, είτε προσθέτοντας νέες. Με αυτό τον τρόπο κατανοεί σε βάθος ότι ο προγραμματιστής είναι καθ’ όλα υπεύθυνος για τη λειτουργία του προγράμματος.

Στο επόμενο φύλλο εργασίας ο μαθητής καλείται να ανακτήσει το σενάριο του πρώτου φύλλου εργασίας και να χρησιμοποιήσει συνδυαστικά εντολές (κίνηση, μορφή κ.α.), ώστε να δημιουργήσει ένα χορευτικό δρώμενο. Οι μαθητές διακρίνουν τις κινήσεις και υλοποιούν το χορευτικό συνδυάζοντας τις κινήσεις του κάθε χαρακτήρα. Παράλληλα, αντιλαμβάνονται το ρόλο του προγραμματιστή και απορρίπτουν την ιδέα ότι ο υπολογιστής δημιουργεί από μόνος του όλες τις εφαρμογές.

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Το σενάριο αποτελεί μία εισαγωγή στον προγραμματισμό με SCRATCH. Μέσω των παρεμβάσεων, οι μαθητές αντιλαμβάνονται το ρόλο του προγραμματιστή και απορρίπτουν την ιδέα ότι ο υπολογιστής δημιουργεί από μόνος του όλες τις εφαρμογές.

Το διδακτικό σενάριο σχετίζεται άμεσα τόσο με το Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγράμματος Σπουδών (Δ.Ε.Π.Π.Σ.) για την Πληροφορική όσο και με την διδασκαλία - πρόγραμμα σπουδών των νέων διδακτικών αντικειμένων που έχουν εισαχθεί στα ολοήμερα Δημοτικά σχολεία που λειτουργούν με Ενιαίο Αναμορφωμένο Εκπαιδευτικό Πρόγραμμα (ΕΑΕΠ) (ΦΕΚ 1139/ 28-8-2010). Επίσης, σύμφωνα με το νέο αναλυτικό πιλοτικό πρόγραμμα και ειδικότερα στο επιστημονικό πεδίο Τεχνολογίας Πληροφορίας & Επικοινωνιών στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση, ορίζεται στους βασικούς άξονες μαθησιακών στόχων του Π.Σ. για τις ΤΠΕ ο προγραμματισμός του υπολογιστή (Ενότητα: Διερευνώ, ανακαλύπτω και λύνω προβλήματα με ΤΠΕ). Ειδικότερα, σύμφωνα με το νέο αναλυτικό πιλοτικό πρόγραμμα βασικός στόχος της υποενότητας «Προγραμματίζω τον υπολογιστή μου (10 ώρες)» είναι η σταδιακή εξοικείωση των μαθητών με τον προγραμματισμό μέσα από την αξιοποίηση διαθέσιμων εκπαιδευτικών περιβαλλόντων οπτικού προγραμματισμού. Οι μαθητές σε κατάλληλα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα προγραμματισμού, χειρίζονται και διερευνούν έτοιμα προγράμματα και εισάγονται στην έννοια του αλγορίθμου, έχοντας ως γενικό προσανατολισμό τη μετάβαση από την ψηφιακή ζωγραφική στα προγραμματιζόμενα πολυμέσα. Ο εκπαιδευτικός, προκαλεί το ενδιαφέρον των μαθητών, ώστε να δημιουργήσουν μικρές εφαρμογές, στις οποίες θα προκαλείται η δράση αντικειμένων στη σκηνή ή στο χώρο επισκόπησης με χρήση χειριστηρίων (πληκτρολόγιο, ποντίκι). Όσον αφορά στο εκπαιδευτικό υλικό προτείνεται και το SCRATCH.

Το σενάριο θα μπορούσε να διδαχθεί και σε μαθητές της Α’ Λυκείου στο πλαίσιο του μαθήματος «Εφαρμογές Υπολογιστών» καθότι στο Πρόγραμμα Σπουδών του Γενικού και του Τεχνολογικού Λυκείου η εισαγωγή σε βασικές έννοιες του προγραμματισμού αποτελούν στόχο των μαθημάτων Πληροφορικής. Το μαθησιακό περιβάλλον του SCRATCH αποτελεί μια εναλλακτική προσέγγιση γλώσσας προγραμματισμού που βοηθά στην ενεργοποίηση των μαθητών, στην οικοδόμηση νέας γνώσης καθώς επίσης και στην εφαρμογή της νέας γνώσης στην επίλυση προβλημάτων. Τέλος, σύμφωνα με τα παρόντα ΑΠΣ και ΔΕΠΠΣ Πληροφορικής το παρόν διδακτικό σενάριο μπορεί να αξιοποιηθεί και στο μάθημα της Πληροφορικής της Γ' Γυμνασίου. Σύμφωνα με το νέο πρόγραμμα σπουδών Πληροφορικής που εφαρμόστηκε πιλοτικά σε μερικά σχολεία και από την φετινή χρονιά εφαρμόζεται σε όλα τα σχολεία της χώρας, ο άξονας μαθησιακών στόχων «προγραμματίζω τον υπολογιστή» υπάρχει σε όλες τις τάξεις και ανάμεσα στο προτεινόμενο εκπαιδευτικό υλικό υπάρχει το SCRATCH, οπότε το παρόν διδακτικό σενάριο θα μπορούσε να αξιοποιηθεί και στο μάθημα της Πληροφορικής σε μία από τις τάξεις του Γυμνασίου.

Το περιβάλλον SCRATCH έχει παιγνιώδη χαρακτήρα. Αναμένεται λοιπόν να υπάρξει ζωηρή συμμετοχή των μαθητών στις αρχικές δραστηριότητες. Επιπλέον, είναι ενδεχόμενο, πολύ γρήγορα οι μαθητές να θελήσουν να δοκιμάσουν τροποποιήσεις του περιβάλλοντος και των λοιπών στοιχείων των (μικρών αρχικά) προγραμμάτων, επιθυμώντας να τροποποιήσουν τα χαρακτηριστικά του σύμφωνα με τι επιθυμίες τους. Στο παρόν διδακτικό σενάριο λοιπόν, θα πραγματοποιηθεί πειραματισμός με τα στοιχεία του προγραμματιστικού περιβάλλοντος με ενεργητική συμμετοχή. Το στοιχείο αυτό, σε συνδυασμό με την οργάνωση της τάξης σε μικρές ομάδες, προσφέρει ένα πολύ καλό περιβάλλον για την ανάπτυξη μιας ισχυρής αλληλεπίδρασης που μπορεί να ευνοήσει τη μάθηση.

Ευνοείται λοιπόν ιδιαίτερα η δημιουργία ενός τυπικού περιβάλλοντος κοινωνιο- κονστρουκτιβιστικού. Πιο συγκεκριμένα, όσον αφορά στη διδακτική προσέγγιση υιοθετούμε τις βασικές ιδέες του Piaget και του Papert: «Ο διδάσκων οφείλει να δημιουργεί κατάλληλες συνθήκες για να μπορέσουν οι μαθητές να οικοδομήσουν τις γνώσεις τους. Το σενάριο είναι θεμελιωμένο στην θεωρία μάθησης του εποικοδομητισμού διότι ο μαθητής χτίζει την γνώση του ανιχνεύοντας, διερευνώντας και αλληλεπιδρώντας οπτικά με τις βασικές εντολές της γλώσσας προγραμματισμού του SCRATCH δημιουργώντας απλά προγράμματα.

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
45 λεπτά
Φάση 1: Φύλλο εργασίας 1
Χώρος Διεξαγωγής: Σχολικό εργαστήριο
45 λεπτά
Φάση 2: Φύλλο εργασίας 2
Χώρος Διεξαγωγής: Σχολικό εργαστήριο
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. να αναγνωρίζουν τις βασικές περιοχές - παλέτες του περιβάλλοντος ανάπτυξης (εντολών, σεναρίων,κ.τ.λ)
  2. να μπορούν να ανακτούν και να αποθηκεύουν αρχεία του Scratch
  3. να αντιληφθούν ότι οι διάφορες μορφές δεν κινούνται αυτόματα αλλά εμείς προγραμματίζουμε την κίνηση
  4. να χρησιμοποιούν απλές εντολές κίνησης, αλλαγή εμφάνισης μορφών και δημιουργία διαλόγου
  5. να συνεργαστούν και να αναπτύξουν κοινωνικές δεξιότητες
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
Scratch
προγραμματισμός
Υλικοτεχνική υποδομή: 
Το σενάριο θα πραγματοποιηθεί στο σχολικό εργαστήριο πληροφορικής. Οι μαθητές θα εργαστούν σε ομάδες των δύο ή τριών ατόμων ανά ηλεκτρονικό υπολογιστή. Προτείνεται η πλατφόρμα Ubuntu Ltsp.
Δημιουργός Σεναρίου: Λεωνίδας Παπαδάκης (Εκπαιδευτικός)