Πανεπιστήμιο Πατρών

Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική

Ηλικία

Διδακτική της Πληροφορικής: Ερευνητικές προσεγγίσεις στη μάθηση και τη

διδασκαλία

Εαρινό εξάμηνο 2011 – 2012

Εργασία δημιουργίας και εφαρμογής εκπαιδευτικού σεναρίου με το

λογισμικό Alice Storytelling

Ορφανού Κωνσταντίνα Α.Μ. 366

Μπακόπουλος Νικόλαος Α.Μ. 363

Μεταπτυχιακοί Φοιτητές Τ.Ε.Ε.Α.Π.Η. Πανεπιστήμιο Πατρών

2

1. Το διδακτικό αντικείμενο του εκπαιδευτικού σεναρίου ....................... 3

2. Προαπαιτούμενες και πρότερες γνώσεις ........................................... 3

3. Αναπαραστάσεις των μαθητών σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο

και πιθανές δυσκολίες της σκέψης τους ................................................ 5

3.1 Πρότερες ιδέες και αναπαραστάσεις .................................... 6

3.2 Οι γνωστές παρανοήσεις και τα πιθανά λάθη, δυσκολίες ..... 7

4. Διδακτικές προσεγγίσεις .................................................................... 8

5. Προτεινόμενες μεθοδολογικές προσεγγίσεις ................................... 10

6. Στόχοι του εκπαιδευτικού σεναρίου ................................................. 10

7. Διδακτικό υλικό του σεναρίου .......................................................... 14

8. Δραστηριότητες υλοποίησης του εκπαιδευτικού σεναρίου .............. 15

Α. Ψυχολογική και γνωστική προετοιμασία .............................. 15

Β. Δραστηριότητα Διδασκαλίας του γνωστικού αντικειμένου .... 17

Γ. Δραστηριότητα Εμπέδωσης του γνωστικού αντικειμένου ..... 21

Δ. Δραστηριότητα Αξιολόγησης ................................................ 23

Ε. Μεταγνωστική Δραστηριότητα ............................................. 24

9. Τεχνική έκθεση τεκμηρίωσης σεναρίου ........................................... 25

10. Αξιολόγηση σεναρίου .................................................................... 29

10.1 Διαδικασία εφαρμογής του σεναρίου με μαθητές .............. 29

10.2 Μέθοδοι συλλογής δεδομένων ......................................... 30

11. Οδηγίες – παρατηρήσεις ............................................................... 31

Βιβλιογραφία ....................................................................................... 32

Ιστοσελίδες .......................................................................................... 33

Παράρτημα: Φύλλα εργασίας .............................................................. 34

Εικόνα 1 Τα στάδια του διδακτικού μετασχηματισμού (από Κόμης, 2000) ..... 4

Εικόνα 2 Τα διαφορετικά επίπεδα του διδακτικού μετασχηματισμού (από

Κόμης, 2005 και στο Κολιόπουλος, 2004) ....................................................... 5

Πίνακας Περιεχομένων

Πίνακας εικόνων

3

1. Το διδακτικό αντικείμενο του εκπαιδευτικού σεναρίου

Το διδακτικό αντικείμενο το οποίο διαχειρίζεται το σενάριο είναι η δομή επανάληψης.

Από τις τρείς δομές «Όσο», «Αρχή επανάληψης…..» και «Για» επιλέχτηκε η δομή «Όσο».

Ο σχεδιασμός έχει γίνει για την χρήση του λογισμικού Alice (γνωστικό εργαλείο) επίσης και

η υλοποίηση του θα γίνει με την χρήση του λογισμικού Alice.

Θα πραγματοποιηθεί σε παιδιά ηλικίας 14 - 15 ετών της Γ΄ τάξης Γυμνασίου στο

μάθημα της Πληροφορικής. Το λογισμικό Alice θα δώσει την δυνατότητα στους μαθητές να

εξερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο υλοποιείται η δομή επανάληψης «Όσο». Το σενάριο

θα εστιάσει στις έννοιες συνθήκη, έλεγχος, ομάδα εντολών βρόχου, αλλαγή τιμής

μεταβλητής - βήμα, αρχικοποίηση και τα όρια της δομής επανάληψης.

2. Προαπαιτούμενες και πρότερες γνώσεις

- Οι προαπαιτούμενες γνώσεις που πρέπει να διαθέτουν οι μαθητές είναι οι εξής:

να γνωρίζουν την δομή ακολουθίας

να γνωρίζουν τους συγκριτικούς τελεστές

να γνωρίζουν τον τύπο δεδομένων Boolean

να γνωρίζουν την δομή επιλογής απλή και σύνθετη

να γνωρίζουν την έννοια της μεταβλητής

να γνωρίζουν την δομή επανάληψης «Για»

να γνωρίζουν πώς να χρησιμοποιούν το πρόγραμμα Inspiration

να γνωρίζουν ελάχιστα το περιβάλλον της γλώσσας προγραμματισμού Alice.

- Οι πρότερες γνώσεις που διαθέτουν με βάση το αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών οι

μαθητές της Γ γυμνασίου είναι οι εξής:

η δομή ακολουθίας

η δομή επιλογής απλή και σύνθετη

οι συγκριτικοί τελεστές

η έννοια της μεταβλητής

ο τύπος δεδομένων Boolean

η δομή επανάληψης «Για»

η γλώσσα προγραμματισμού Logo μικρόκοσμος

Το προτεινόμενο σενάριο είναι κατάλληλο για το επίπεδο γνώσης των μαθητών γιατί

πληκτρολογώντας κώδικα έχουν εμπλακεί (κατακτήσει) σε ικανοποιητικό επίπεδο την

συντακτική και εννοιολογική γνώση και με περισσότερα προβλήματα την στρατηγική γνώση.

Εστιάζει στην διαπραγμάτευση της εννοιολογικής και στρατηγικής γνώσης με παραδείγματα

από φυσικό κόσμο και όχι απαραίτητα με επίλυση προβλημάτων από τα μαθηματικά

(Τζιμογιάννης, 2005).

4

Τα προβλήματα από τα μαθηματικά δεν προκαλούν το ενδιαφέρον των μαθητών

γιατί αφορούν συνήθως την επεξεργασία αριθμών και συμβόλων (Ξυνόγαλος 2003).

Τα προβλήματα συνήθως εντάσσονται σε ένα μαθηματικό πλαίσιο και τα

παραδείγματα που καλούνται να υλοποιήσουν οι μαθητές έχουν μαθηματικό περιεχόμενο,

με αποτέλεσμα να συνδέουν άμεσα τον προγραμματισμό με τα μαθηματικά (Τζιμογιάννης,

2003), με πιθανή συνέπεια την αρνητική στάση των μαθητών απέναντι στον

προγραμματισμό. Δυσκολίες όπως οι παραπάνω μπορούν να ξεπερασθούν με μία

κατάλληλη προσέγγιση στον προγραμματισμό σε ένα αρχικό επίπεδο διδασκαλίας

(Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή 2002).

Μεταξύ των στόχων της διδασκαλίας του προγραμματισμού, στο απαιτούμενο

πλαίσιο γνώσεων και δεξιοτήτων συγκαταλέγονται (Τζιμογιάννης 2003):

• η αντιμετώπιση αυθεντικών προβλημάτων

• η ανάλυση ενός σύνθετου προβλήματος σε απλούστερα τμήματα

• η ανάπτυξη πνευματικών δεξιοτήτων υψηλού επιπέδου

• η συστηματοποίηση επίλυσης προβλημάτων.

Το σενάριο δεν είναι ούτε πολύ απλό, ούτε πολύ σύνθετο, γιατί έχει σκοπό να μπορεί

ο μαθητής να το υλοποιήσει μόνος του εμπλεκόμενος σε ομάδα (ομαδόσυνεργατική,

κοινωνικόπολιτισμική) και όπου κριθεί απαραίτητο με ελεγχόμενη βοήθεια του

εκπαιδευτικού (στα πλαίσια της ομάδας).

Ο διδακτικός μετασχηματισμός του γνωστικού αντικειμένου γίνεται σε δυο φάσεις ο

εξωτερικός και ο εσωτερικός. Η πρώτη φάση έχει γίνει από ερευνητές από συγγραφείς του

Α.Π. και των βιβλίων επιστημονικές γνώσεις σε διδακτέες γνώσεις. Η δεύτερη φάση γίνεται

από τον εκπαιδευτικό διδακτέες γνώσεις σε διδαχθείσες γνώσεις (Κόμης, 2005).

Εικόνα 1 Τα στάδια του διδακτικού μετασχηματισμού (από Κόμης, 2000)

5

Το σενάριο στη δεύτερη φάση όπου γίνεται ο εσωτερικός μετασχηματισμός λαμβάνει

υπόψη του και τις κοινωνικοτεχνικές πρακτικές αναφοράς (Κόμης, 2005).

Εικόνα 1 Τα διαφορετικά επίπεδα του διδακτικού μετασχηματισμού (από Κόμης, 2005 και στο Κολιόπουλος, 2004)

Η μετάβαση – μετατροπή της διδακτέας γνώσης σε διδαχθείσα γνώση επιχειρείται

από το σενάριο με την εργασία στο περιβάλλον του λογισμικού Alice όπου ο εκπαιδευτικός

θα ωθήσει τους μαθητές θα βρουν γνώριμα στοιχεία από video animation και videogames.

Την χρήση του storyboard για την αποτύπωση του σχεδιασμού της λύσης

προβλήματος από την καθημερινότητα του φυσικού κόσμου των μαθητών. Τα φύλλα

εργασίας του σεναρίου εστιάζουν σε δραστηριότητες της καθημερινής ζωής, αυθόρμητη

παρατήρηση αυτών και επίλυση προβλημάτων μέσα από τις σχετικές εμπειρίες των

μαθητών.

3. Αναπαραστάσεις των μαθητών σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο

και πιθανές δυσκολίες της σκέψης τους

Με προσεκτική μελέτη της υπάρχουσας σχετικής βιβλιογραφίας αλλά και από την

εκπαιδευτική εμπειρία, εντοπίζονται δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές ως προς το

γνωστικό αντικείμενο προς μελέτη, την δομή επανάληψης «Όσο».

Το διδακτικό σενάριο λαμβάνει υπόψη του τις πρότερες ιδέες και τις αναπαραστάσεις

των μαθητών για την δομή επανάληψης και θα βασιστεί πάνω στις αναπαραστάσεις αυτές

και θα προτείνει διαδικασίες μετασχηματισμού τους.

Οι αναπαραστάσεις και οι πρότερες ιδέες αυτές αφού ανιχνευτούν με κατάλληλα

φύλλα εργασίας και παραδείγματα από το Alice τα οποία έχουν αναπτυχθεί για αυτό το

6

σκοπό. Μετά τα αποτελέσματα από την ανίχνευση ιδεών θα γίνει προσπάθεια να επιλυθούν

οι δυσκολίες και τα προβλήματα που εντοπίστηκαν στους μαθητές. Έχουν υλοποιηθεί

κατάλληλα σχεδιασμένες διδακτικές δραστηριότητες οι οποίες έχουν σχεδιαστεί από πριν με

βάση τις δυσκολίες που έχουν εντοπιστεί βιβλιογραφικά αλλά και από την διδακτική

εμπειρία.

Θα πρέπει ο εκπαιδευτικός, κατά την οργάνωση του έργου του και το σχεδιασμό των

μαθησιακών δραστηριοτήτων, θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη του:

• τις πρωταρχικές αντιλήψεις των μαθητών για τα τον προγραμματισμό και τα

πληροφορικά αντικείμενα

• την έλλειψη επαρκών αναπαραστάσεων για τα εργαλεία του προγραμματισμού, τις

υπολογιστικές δομές και διαδικασίες και την εσωτερική λειτουργία του υπολογιστή.

• τις δυσκολίες στην πρόσκτηση των τεχνικών σχεδίασης προγραμμάτων

• την αρνητική στάση που, συνήθως, έχουν οι μαθητές για τον προγραμματισμό, η οποία

οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στις δυσκολίες που συναντούν στα εισαγωγικά μαθήματα

και σε σχέση με την εξοικείωσή τους με άλλα ελκυστικότερα περιβάλλοντα, όπως είναι

τα ηλεκτρονικά παιγνίδια και το Διαδίκτυο.

Ο διδάσκων θα πρέπει να καθοδηγεί ενεργά τους μαθητές με στόχο την άρση των

παρανοήσεων και την οικοδόμηση αποτελεσματικών νοητικών μοντέλων (Τζιμογιάννης,

2003). Και με γνωστικές και πρακτικές διαδικασίες θα υποστηριχθεί ο μετασχηματισμός

τους.

Τέτοιες διαδικασίες είναι η εμπλοκή των μαθητών με το εκπαιδευτικό λογισμικό, η

ενεργή συμμετοχή τους σε ομάδες εργασίας, η ανάπτυξη δραστηριοτήτων και κατάλληλων

φύλλων εργασίας, η ανάπτυξη διδασκαλίας με την χρήση εποπτικών μέσων (power point),

του λογισμικού Alice, τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, την χρήση διαδραστικού πίνακα με

στόχο την ενεργή εμπλοκή των ομάδων εργασίας.

Έχουμε επίσης στην διάθεση μας αν κριθεί απαραίτητο το λογισμικό Inspiration, και

το smartboard λογισμικό διαδραστικού πίνακα το πρώτο για την ανάπτυξη εννοιολογικού

χάρτη ή και διαγραμμάτων ροής και το δεύτερο για την παρουσίαση και καταγραφή βίντεο.

3.1 Πρότερες ιδέες και αναπαραστάσεις

Οι πρότερες ιδέες και οι αναπαραστάσεις που διαθέτουν οι μαθητές (ηλικίας των 14-

15 ετών Γ΄ Γυμνασίου) για την έννοια την Δομής επανάληψης τις λαμβάνει ουσιαστικά

υπόψη του το σενάριο. Καθώς και οι παρανοήσεις και τα πιθανά λάθη που κάνουν οι

μαθητές στο εν λόγω γνωστικό αντικείμενο αναφέρονται παρακάτω:

• ο τύπος που ταιριάζει περισσότερο με τις αρχικές ιδέες των μαθητών είναι ο

«Αρχή_επανάληψης...Μέχρις_ότου (συνθήκη)» (Κόμης,2005)

• η δομή «όσο (συνθήκη) επανέλαβε…τέλος_επανάληψης» ακολουθεί αντίθετη πορεία

συλλογισμού και προκαλεί περισσότερα προβλήματα κατανόησης (Κόμης,2005)

• Οι αναπαραστάσεις των μαθητών πάνω στη σειριακή εκτέλεση του προγράμματος από

το πληροφορικό μέσο δε φαίνεται να ανασχηματίζονται από τις απλές αλληλεπιδράσεις

ανάμεσα στη χρήση από τα υποκείμενα των δομών ελέγχου (Κόμης, 2000)

• Σημαντικό ρόλο στην πρόσκτηση της έννοιας της υπό συνθήκη εντολής διαδραματίζουν

και οι πρότερες γνώσεις μαθηματικών και λογικής. Σε γενικό επίπεδο, οι έρευνες

7

δείχνουν ότι οι μαθητές που έχουν ένα ανεπτυγμένο μαθηματικό υπόβαθρο οικοδομούν

αυτού του τύπου τις δομές πιο γρήγορα. (Κόμης, 2000)

• Η δεξιότητα της χρήσης λογικών τελεστών (and, or, not) είναι απαραίτητη για την

πρόσκτηση της υπό συνθήκη εντολής (Κόμης, 2000).

• Έρευνες που έχουν γίνει πάνω στα νοητικά μοντέλα των μαθητών δείχνουν ότι οι

αυθόρμητοι συλλογισμοί τους και οι αναπαραστάσεις που διαθέτουν σχετικά με την

επανάληψη έχουν κάποια συγκεκριμένη δομή και σταθερή σειρά έκφρασης: περιγραφή

της δράσης, μετρητής επαναλήψεων, προσδιορισμός της επανάληψης και, τέλος,

συνθήκη ελέγχου (Κόμης, 2000).

• Οι μαθητές Γ Γυμνασίου έχουν έρθει σε επαφή με δομή επιλογής, με δομή επανάληψης

«Για».

• Θα ήταν χρήσιμο αν οι μαθητές μπορούν να αναφέρουν, να αναγνωρίζουν και να

προσδιορίζουν τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των επαναληπτικών δομών - Επίπεδο

Κατανόησης (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004).

• Θα ήταν χρήσιμο αν οι μαθητές μπορούν να αξιολογούν τη λύση ενός προβλήματος

και να προβαίνουν στις απαραίτητες διορθώσεις δοθέντος του προβλήματος - Επίπεδο

Αξιολόγησης (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004).

• Θα ήταν χρήσιμο αν οι μαθητές μπορούν να εφαρμόζουν τις επαναληπτικές δομές στο

πλαίσιο διαφόρων προβλημάτων - Επίπεδο Εφαρμογής (Γρηγοριάδου, Γόγουλου,

Γουλή, 2004).

3.2 Οι γνωστές παρανοήσεις και τα πιθανά λάθη, δυσκολίες

• η αποτυχία να καθοριστεί επιτυχώς η συνθήκη τερματισμού αποτελεί ένα από τα πιο

συχνά λάθη (κόμης, 2005)

• αρχάριοι δεν χρησιμοποιούν αυθόρμητα την επαναληπτική διαδικασία και ιδιαίτερα

την «όσο» (Κόμης, 2005)

• η αποτυχία να καθοριστεί επιτυχώς η συνθήκη τερματισμού και ο καθορισμός της

συνθήκης ελέγχου στο πλαίσιο επίλυσης ενός προβλήματος (Κόμης, 2005),

(Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)

• ο μαθητής οφείλει να προσδιορίσει τις εμπλεκόμενες μεταβλητές και την σχέση μεταξύ

τους. (Κόμης, 2005)

• η έννοια της μεταβλητής (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003)

• η απόδοση αρχικών τιμών στις μεταβλητές (Κόμης, 2005), (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης,

Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003), παραλείπεται η εντολή αρχικοποίησης της τιμής της

μεταβλητής ελέγχου (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)

• η αλλαγή της τιμής της μεταβλητής, βήμα «ii+1» (Κόμης, 2005), (Εφόπουλος,

Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003), Στην αναγνώριση της εντολής που

χρησιμοποιείται για την ανανέωση της τιμής της μεταβλητής ελέγχου (Γρηγοριάδου,

Γόγουλου, Γουλή, 2004).

• ο τύπος της τιμής της μεταβλητής (Κόμης, 2005)

• διατύπωση του σώματος του βρόχου, ομάδα εντολών (Κόμης, 2005)

8

• η εμβέλεια της τιμής των μεταβλητών και της δομής επανάληψης

• διάκριση των μεταβλητών που κρατούν την τιμή τους σε όλη την διάρκεια της

εκτέλεσης και αυτών που αλλάζει η τιμή τους κατά την εκτέλεση του βρόχου (Κόμης,

2005).

• Σημαντικό διδακτικό πρόβλημα φαίνεται ότι συνιστά η πρόβλεψη και έκφραση της

συνθήκης ελέγχου, η οποία και δεν εμφανίζεται αυθόρμητα (Κόμης, 2005).

• κατάκτηση των δομών, με τέτοιο τρόπο, ώστε μελλοντικά να μπορούν να ανακληθούν

εύκολα και να ενσωματωθούν σε μια λύση ενός προβλήματος. Παραδείγματα τέτοιων

δομών είναι ο υπολογισμός ενός αθροίσματος με χρήση βρόχου (Εφόπουλος,

Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003).

• Τα πιο συχνά λάθη και παρανοήσεις των μαθητών που σχετίζονται με βρόχους,

σύμφωνα με τον Sleeman (1988) από (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης,

Κλεφτοδήμος, 2003)είναι:

1. Θεωρούν ότι μια εντολή που βρίσκεται αμέσως μετά το τέλος του βρόχου,

συμπεριλαμβάνεται σε αυτόν.

2. Η τελευταία εντολή ενός βρόχου εκτελείται πολλές φορές, ενώ όλες οι άλλες

εντολές εκτελούνται μία φορά.

3. Δίνουν χαρακτηριστικά βρόχου στο τμήμα των εντολών που εμπεριέχεται στο

begin-end.

4. Πιστεύουν ότι μια μεταβλητή κρατά περισσότερες από μία τιμές και έτσι

χειρίζονται μια εντολή επιλογής (conditional) σαν βρόχο.

5. Πιστεύουν ότι η μεταβλητή που χρησιμοποιείται ως μετρητής στο βρόχο FOR

ή δεν έχει τιμή μέσα στο βρόχο, ή ότι είναι σωστό να αλλάζει η τιμή της μέσα

στο βρόχο.

• Ατέρμονη επανάληψη (Γεωργόπουλος, 2004), (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)

• Στον προσδιορισμό των λειτουργικών χαρακτηριστικών των επαναληπτικών δομών

«Όσο» και «Για», κυρίως σε οριακές περιπτώσεις (μη εκτέλεση ή ατέρμων βρόχος)

(Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)

• Δυσκολία να δώσουν απάντηση στην ερώτηση «πόσες φορές θα εκτελεστεί μια δομή

επανάληψης».

4. Διδακτικές προσεγγίσεις

Ανάπτυξη διδακτικών στρατηγικών που θα οδηγούν τους μαθητές στη σύνδεση

εννοιών μεταξύ τους.

Ανάπτυξη μαθησιακών περιβαλλόντων για την ανάπτυξη της επιστημονικής σκέψης

(Το μάθημα πρέπει να δομείται γύρω από ένα πρόβλημα ώστε να είναι εφικτή η οργάνωση

ενός ενιαίου εννοιολογικού πλαισίου για την ανάπτυξη διερευνητικού και ανακαλυπτικού

πνεύματος από τους μαθητές).

9

Η χρήση διδακτικών στρατηγικών που περιλαμβάνουν άσκηση στη λήψη

αποφάσεων, ενεργή εμπλοκή των μαθητών με ανάληψη ρόλων, ώθηση για ανάπτυξη και

υποστήριξης μιας επίλυσης.

• Οι μαθητές θα οικοδομήσουν τις νέες γνώσεις συνδυάζοντας τον κόσμο των

εμπειριών με τις προϋπάρχουσες γνωστικές δομές και τα νοητικά μοντέλα που

διαθέτουν.

• Θα γίνει η εκτίμηση των προϋπαρχουσών γνώσεων και αντιλήψεων των μαθητών

και η οργάνωση διδακτικών-μαθησιακών δραστηριοτήτων που ευνοούν την

ανακαλυπτική μάθηση και τη συνεργατική μάθηση. Βασικό χαρακτηριστικό των

παραπάνω προτάσεων είναι ο πλουραλισμός και η πολλαπλότητα των

χρησιμοποιούμενων μεθόδων, μέσων και περιβαλλόντων διδασκαλίας του

προγραμματισμού, προσφέροντας στους μαθητές δυνατότητες διαπραγμάτευσης

των ιδεών τους σε ένα ανοιχτό πλαίσιο κοινωνικών αλληλεπιδράσεων. Η διδασκαλία

του προγραμματισμού στο πλαίσιο των αρχών του εποικοδομισμού έχει αποτελέσει

αντικείμενο ενδιαφέροντος από τις αρχές της δεκαετίας του ’80 (Papert 1980) και

μελέτης τα τελευταία χρόνια (Ben-Ari 2001, Κόμης 2001) από (Τζιμογιάννης, 2005).

• Μετατόπιση από το συντακτικό στην καλλιέργεια δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων

(αναλυτική σκέψη, αφαιρετική σκέψη, μοντελοποίηση λύσεων). Στην κατεύθυνση

αυτή προτείνεται ο σχεδιασμός κατάλληλων διδακτικών στρατηγικών και

εκπαιδευτικών περιβαλλόντων προσομοίωσης (Jehng, Tung & Chang 1999) από

(Τζιμογιάννης, 2005).

• Βασικός άξονας αυτών των παρεμβάσεων είναι η εμπλοκή των μαθητών στη

διαδικασία επίλυσης προβλημάτων που εμπεριέχουν διάφορους τύπους

δυσχερειών, με στόχο να οικοδομήσουν κατάλληλες αναπαραστάσεις για τις

διάφορες δομές επανάληψης (Κόμης, 2000).

• Η οικοδόμηση, συνεπώς, της επαναληπτικής διαδικασίας απαιτεί έμφαση σε

συλλογισμούς με όρους καταστάσεων και όχι με όρους εντολών (statements). Στην

εντολή επανάληψης (iteration) είναι απαραίτητη η σωστή αναπαράσταση τόσο της

δράσης του προγράμματος όσο και των αντίστοιχων μεταβλητών (Κόμης, 2000).

• Βασικές παράμετροι που απαιτούνται κάθε μια από τις παρακάτω αποτελούν

ιδιαίτερα διδακτικά προβλήματα (Κόμης, 2005).

1. σχεδιασμός και επεξεργασία διατύπωσης των εντολών που θα επαναληφθούν

– σώμα του βρόγχου ή της ανακύκλωσης

2. προσδιορισμός της συνθήκης ελέγχου

3. προσδιορισμός της αρχικής κατάστασης των μεταβλητών του βρόχου –

αρχικοποίηση

• Η οικοδόμηση, συνεπώς, της επαναληπτικής διαδικασίας απαιτεί έμφαση σε

συλλογισμούς με όρους καταστάσεων και όχι με όρους εντολών (statements). Στην

εντολή επανάληψης (iteration) είναι απαραίτητη η σωστή αναπαράσταση τόσο της

δράσης του προγράμματος όσο και των αντίστοιχων μεταβλητών (Κόμης, 2005).

• Δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι το πρόγραμμα που αναπτύξαμε είναι σωστό

αν δεν το τρέξουμε στον υπολογιστή (Γεωργόπουλος, 2004).

10

• Η διερεύνηση των μαθησιακών δυσκολιών στις δυο επαναληπτικές δομές, στα τρία

επίπεδα:

1. Επίπεδο Κατανόησης: αν οι μαθητές μπορούν να αναφέρουν, να

αναγνωρίζουν και να προσδιορίζουν τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των

επαναληπτικών δομών.

2. Επίπεδο Αξιολόγησης: αν οι μαθητές μπορούν να αξιολογούν τη λύση ενός

προβλήματος και να προβαίνουν στις απαραίτητες διορθώσεις δοθέντος του

προβλήματος.

3. Επίπεδο Εφαρμογής: αν οι μαθητές μπορούν να εφαρμόζουν τις

επαναληπτικές δομές στο πλαίσιο διαφόρων προβλημάτων.

5. Προτεινόμενες μεθοδολογικές προσεγγίσεις

• Ομαδοσυνεργατική: ομάδες μαθητών διαφορετικού επιπέδου.

• Οικοδόμηση γνώσης: προβολή βίντεο, εκπαιδευτικό λογισμικό, φυσικά αντικείμενα.

(Papert, Piaget)

• Κοινωνικόπολιτισμική ( Vygotsky )

• Γνωστική σύγκρουση: αρχικές ιδέες των μαθητών και τελική γνώση.

• Μεταγνώση: πρότερες ιδέες αντιλήψεις πριν την διδακτική παρέμβαση, αναστοχασμός.

• Εκπαιδευτικό λογισμικό: ως ανακάλυψη (Bruner), θα μπορούσε και ως αλλαγή

συμπεριφοράς (Skinner)

• Διδακτική προσέγγιση «Μαύρο κουτί» (Haberman & Kolikant, 2001; Παπανικολάου, κ.α.,

2005) από (Κοντόση 2011) και Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή (2002)

• Διδακτική προσέγγιση «Διερεύνησης» (Lischner, 2001; Παπανικολάου, κ.α., 2005) από

(Κοντόση 2011) και Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή (2002)

6. Στόχοι του εκπαιδευτικού σεναρίου

Η διδασκαλία δεν θα πρέπει να έχει γνωσιοκεντρικό χαρακτήρα. Η διδακτική πορεία

θα βασίζεται στην έμφυτη περιέργεια του μαθητή και στην αυτενέργειά του. Θα πρέπει να

παρακινείται από τον εκπαιδευτικό στο να προσδιορίζει και να αξιοποιεί διάφορες πηγές και

μέσα πληροφόρησης. Να συνδυάζει τη θεωρία με την πράξη και να στοχεύει κυρίως στην

απόκτηση κριτικών δεξιοτήτων και δεξιοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα. (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ

Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012)

Κατά το σχεδιασμό των διδακτικών ενεργειών έχουμε λάβει υπόψη ότι η κατανόηση

των εννοιών και η απόκτηση ουσιαστικής γνώσης επιτυγχάνεται αν στηρίζεται σε

προηγούμενες γνώσεις, εμπειρίες και βιώματα των μαθητών. Θα πρέπει ο εκπαιδευτικός να

δίνει ευκαιρίες συμμετοχής σε όλους τους μαθητές: αγόρια και κορίτσια. Μέσα από μια

ενιαία και συνεχή δημιουργική διαδικασία, η διδασκαλία θα βοηθά τους μαθητές να

ανακαλύπτουν οι ίδιοι τη γνώση, προτρέποντας τους να αναπτύσσουν πρωτοβουλίες

(ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).

11

Η διδασκαλία επίσης θα πρέπει να στηρίζεται στη συμμετοχική μέθοδο. Η ουσία του

συμμετοχικού τρόπου βρίσκεται στην ανάπτυξη της συλλογικότητας και της πρωτοβουλίας

των εκπαιδευομένων οι οποίοι αντιμετωπίζονται ως αυτόνομες προσωπικότητες.

Συμμετέχουν ενεργά στη μαθησιακή διαδικασία και βρίσκονται σε συνεχή (διαρκή) σχέση

αλληλεπίδρασης με τον εκπαιδευτικό. Επιδιώκεται με τον τρόπο αυτό η ανάπτυξη της

δημιουργικότητας, της συνεργατικότητας και της ικανότητας επικοινωνίας (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ

Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).

Τα παραπάνω προϋποθέτουν τη χρήση μεθόδων που να προωθούν, να ενισχύουν

και να ενθαρρύνουν:

την ενεργοποίηση του μαθητή και την εμπλοκή του σε διαδικασίες μέσα από τις

οποίες θα κατακτά ο ίδιος τη γνώση

τη δημιουργική δράση και τον πειραματισμό

τη συνεργατική και ανακαλυπτική μάθηση

την ανάπτυξη ικανοτήτων και δεξιοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα

τη συζήτηση, τον προβληματισμό και την καλλιέργεια κριτικής σκέψης

την καλλιέργεια ελεύθερης σκέψης και έκφρασης

τη μάθηση πάνω στο πώς μαθαίνουμε (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής -

προσπέλαση 10-5-2012).

Με τις δραστηριότητες θα πρέπει να διευκολύνεται και να ενισχύεται:

Η ανάπτυξη της ικανότητας του μαθητή να δημιουργεί.

Ο συμμετοχικός-συνεργατικός χαρακτήρας της μάθησης.

Η δυνατότητα αναλυτικής και συνθετικής σκέψης

Η αξιοποίηση των υπολογιστικών και δικτυακών τεχνολογιών ως εργαλείο μάθησης

και σκέψης.

Η ανάπτυξη δεξιοτήτων μοντελοποίησης και τεχνικών επίλυσης προβλημάτων.

Η ικανότητα στη χρήση συμβολικών μέσων έκφρασης και διερεύνησης.

Η καλλιέργεια διαχρονικών δεξιοτήτων και δεξιοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα.

Η καλλιέργεια κλίματος αμοιβαίου σεβασμού (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής -

προσπέλαση 10-5-2012).

Για να επιτευχθούν τα παραπάνω θα πρέπει, οι δραστηριότητες κατά το δυνατό να

επιλεγούν από το χώρο των ενδιαφερόντων των μαθητών και να δίνουν έμφαση στην

ανάλυση και το σχεδιασμό της λύσης.

Οι εργασίες θα πρέπει να είναι δομημένες κατά τέτοιον τρόπο ώστε να μπορούν:

να ολοκληρώνονται τμηματικά

να απαιτούν την ταυτόχρονη ενασχόληση των μαθητών της ομάδας

και για την ολοκλήρωσή τους η κατανόηση, η ανάλυση (με συζήτηση μέσα στην

ομάδα) και ο σχεδιασμός (ανάπτυξη storyboard) θα είναι σημαντικά στάδια της δουλειάς.

Η ανάπτυξη της διδακτέας ύλης από τον εκπαιδευτικό θα πρέπει να γίνεται με τρόπο

που θα κατευθύνεται:

από το ειδικό στο γενικό

από το απλό στο σύνθετο

12

από το εύκολο στο δύσκολο.

(ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012)

Ο τρόπος δόμησης και παρουσίασης των εννοιών (δομή επανάληψης όσο, βρόχος,

βήμα, συνθήκη, μεταβλητή, ομάδα εντολών) θα πρέπει επίσης να στηρίζεται στη σύγχρονη

μεθοδολογία διδασκαλίας κατά την οποία οι μαθητές δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως

παθητικοί δέκτες γνώσης, αλλά ως άτομα που αναπτύσσουν δικό τους κώδικα

επικοινωνίας. Κατά τη διδασκαλία θα πρέπει να εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι και

τεχνικές, οι οποίες έχουν ως σκοπό:

να δημιουργούν κίνητρα για μάθηση

να διεγείρουν το ενδιαφέρον των μαθητών

να δημιουργούν κλίμα συνεργασίας

να προωθούν τη συμμετοχή

Ενδεικτικότερες μέθοδοι διδασκαλίας αλλά και διδακτικές ενέργειες που σε σημαντικό

βαθμό ικανοποιούν τους παραπάνω στόχους είναι:

κατευθυνόμενη ανακάλυψη

καταιγισμός ιδεών

εργασία σε ομάδες

προσχεδιασμένες εργασίες

μελέτες περιπτώσεων

παιγνίδι ρόλων

επιστημονική μέθοδος.

(ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012)

Στην διαδικασία της μάθησης επιλέγεται κατά περίπτωση η προσφορότερη ή

συνδυασμός των προσφορότερων. Το συγκεκριμένο σενάριο θα ασχοληθεί με τις τέσσερις

πρώτες.

Σημαντικό στοιχείο που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όπως έχει προαναφερθεί και

παραπάνω είναι ότι η διδασκαλία γίνεται αποτελεσματικότερη αν πριν από την εισαγωγή

των εννοιών και της σχετικής ορολογίας εξασφαλίζεται η εμπειρική γνώση και αναδεικνύεται

η αναγκαιότητα της εισαγωγής τους.

Θα πρέπει συνεπώς με κατάλληλα παραδείγματα ή προβλήματα να διαπιστωθεί η

αναγκαιότητα της εισαγωγής των εννοιών και κατόπιν θα γίνει εισαγωγή των εννοιών. Η δε

επεξεργασία τους θα στηρίζεται στις προηγούμενες γνώσεις και εμπειρίες ώστε ο μαθητής

να εντάσσει σταδιακά τη νέα γνώση στις ήδη υπάρχουσες.

Οι γενικεύσεις επίσης θα πρέπει να υποστηρίζονται από παραδείγματα τα οποία θα

αντλούν ιδέες από το περιβάλλον (παραδείγματα του φυσικού κόσμου) και τις προσωπικές

εμπειρίες των μαθητών (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).

Οι διδακτικοί στόχοι του εκπαιδευτικού σεναρίου για την διδασκαλία της δομής επανάληψης

«όσο (συνθήκη) επανάλαβε…….τέλος_επανάληψης» προέρχονται από στόχους που

προτείνονται στο ΔΕΠΠΣ και στο Νέο Πρόγραμμα Σπουδών (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής

- προσπέλαση 10-5-2012, Νέο Πρόγραμμα Σπουδών - προσπέλαση 10-5-2012) και

παραθέτονται στη συνέχεια.

13

Οι μαθητές επιδιώκεται:

• να αναγνωρίζουν την έννοια της δομής επανάληψης «Όσο» και την αναγκαιότητα της

χρήσης της (στόχος χαμηλού επιπέδου)

• να χρησιμοποιούν τη δομή επανάληψης «Όσο» για υλοποίηση προγραμμάτων

(στόχος υψηλού επιπέδου)

• να ακολουθούν τα βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή

για την ανάπτυξη ενός προγράμματος (στόχος χαμηλού επιπέδου)

• να σχεδιάζουν τη λύση ενός απλού προβλήματος και να την υλοποιούν στο

προγραμματιστικό περιβάλλον Alice (στόχος υψηλού επιπέδου)

• να εκτελούν προκαταρκτικά το πρόγραμμα/αλγόριθμο, να προβλέπουν τα

αποτελέσματά του και να χρησιμοποιούν το animation για επαλήθευση και

αποσφαλμάτωση (στόχος υψηλού επιπέδου)

• να κατακτήσουν την δομή επανάληψης «Όσο» με τέτοιο τρόπο, ώστε μελλοντικά να

μπορούν να την ανακαλέσουν και να την ενσωματώσουν σε μια λύση ενός

προβλήματος -μαθηματικού ή μη- σε διαφορετική αλλά παρόμοια γλώσσα

προγραμματισμού (στόχος υψηλού επιπέδου)

Με βάση τους στόχους αυτούς καθορίζονται στη συνέχεια οι διδακτικές

δραστηριότητες του εκπαιδευτικού σεναρίου και το προς ανάπτυξη συμπληρωματικό

διδακτικό υλικό.

Παρουσιάζεται ο πίνακας από το ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-

2012:

Στόχοι Θεματικές Ενότητες

(διατιθέμενος χρόνος)

Ενδεικτικές

Δραστηριότητες

Οι μαθητές επιδιώκεται:

Να αναγνωρίζουν την έννοια της

γλώσσας προγραμματισμού και

την αναγκαιότητα της χρήσης της.

Να σχεδιάζουν τη λύση ενός

απλού προβλήματος και να την

υλοποιούν σε ένα

προγραμματιστικό περιβάλλον.

Γλώσσες

προγραμματισμού.

Βασικά στάδια επίλυσης

προβλήματος με τη χρήση

υπολογιστή.

Περιγραφή και

κατανόηση του προβλήματος.

Σχεδίαση της λύσης του

προβλήματος.

Περιγραφή αλγορίθμου.

Κωδικοποίηση.

Δημιουργία και εκτέλεση

προγράμματος

Οι μαθητές περιγράφουν

τη διαδικασία επίλυσης ενός

προβλήματος (σύλληψη, σκέψη,

λύση – εκτέλεση πράξεων,

αποτέλεσμα).

Προβληματίζονται και

διαπιστώνουν ότι ο υπολογιστής

παρεμβαίνει στα δύο τελευταία

στάδια (λύση – εκτέλεση

πράξεων, αποτέλεσμα).

Κατανοούν ότι η σύλληψη και η

σκέψη είναι χαρακτηριστικά

μόνον του ανθρώπου.

Εισάγονται στην έννοια

του αλγορίθμου αναλύοντας τα

βήματα που ακολουθούν για την

εκτέλεση μιας διαίρεσης

(αλγόριθμος Ευκλείδη). Στη

συνέχεια οι μαθητές που έχουν

αναζητήσει (π.χ. στο Διαδίκτυο,

σε βιβλία μαγειρικής, περιοδικά

κ.ά.) και έχουν φέρει μαζί τους μια

συνταγή μαγειρικής, τη μελετούν

και διαπιστώνουν ότι για να

14

παραχθεί ένα φαγητό ή ένα γλυκό

πρέπει να ακολουθηθούν μια

σειρά από συγκεκριμένα βήματα

που αν δεν τηρηθούν δεν θα

υπάρξει το επιθυμητό

αποτέλεσμα. Τέλος, καταγράφουν

τα βήματα που ακολουθούν για

την αντιμετώπιση καθημερινών

καταστάσεων όπως, για

παράδειγμα, την πρωινή τους

προετοιμασία στο σπίτι, τη σειρά

των ενεργειών που ακολουθούν

για να τοποθετήσουν μια

μαγνητοταινία στο κασετόφωνο

για να ακούσουν μουσική κλπ.

Προβληματίζονται για

τον τρόπο με τον οποίο μπορούν

να χρησιμοποιήσουν τον

υπολογιστή για την επίλυση ενός

προβλήματος (π.χ. την πρόσθεση

δύο αριθμών). Διαπιστώνουν την

ανάγκη ύπαρξης μιας γλώσσας

επικοινωνίας με τον υπολογιστή

και γνωρίζουν το

προγραμματιστικό περιβάλλον

που θα χρησιμοποιήσουν.

Επιλύουν αλγοριθμικά

απλά προβλήματα τα οποία

υλοποιούν σε προγραμματιστικό

περιβάλλον.

Το παρόν εκπαιδευτικό σενάριο προσεγγίζει όλες τις Θεματικές Ενότητες που

προτείνει το ΔΕΠΠΣ:

• Γλώσσες προγραμματισμού

• Βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή

• Περιγραφή και κατανόηση του προβλήματος

• Σχεδίαση της λύσης του προβλήματος

• Περιγραφή αλγορίθμου

• Κωδικοποίηση

• Δημιουργία και εκτέλεση προγράμματος

7. Διδακτικό υλικό του σεναρίου

Το διδακτικό υλικό που απαιτείται για την υλοποίηση του σεναρίου αποτελείται από τα εξής:

διαδραστικός πίνακας

λογισμικό Alice Storytelling

υπολογιστές, ένας ανά δύο παιδιά

φύλλα εργασίας

έτοιμα αρχεία του Alice που είτε αναφέρονται στα φύλλα εργασίας ή είναι

απαραίτητα για τη διεξαγωγή των δραστηριοτήτων

15

Το Alice Storytelling χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια όλων των δραστηριοτήτων του

εκπαιδευτικού σεναρίου. Το Alice είναι ένα πανίσχυρο προγραμματιστικό περιβάλλον που

επιτρέπει τη δημιουργία εφαρμογών με τρισδιάστατα (3D) γραφικά (animations) σε σχετικά

σύντομο χρονικό διάστημα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο εισαγωγής των

μαθητών στη λογική του προγραμματισμού και επιτρέπει τη δημιουργία εφαρμογών που

τρέχουν αυτόματα.

8. Δραστηριότητες υλοποίησης του εκπαιδευτικού σεναρίου

Όλες οι δραστηριότητες του εκπαιδευτικού σεναρίου πραγματοποιούνται στο

εργαστήριο Υπολογιστών - Πληροφορικής του σχολείου.

Α. Ψυχολογική και γνωστική προετοιμασία

1η Δραστηριότητα

Στόχος:

-Αποτίμηση πρότερων γνώσεων και ανίχνευση ιδεών και αναπαραστάσεων σχετικά

με τη δομή επανάληψης και τις διαφορές των δομών «Για» και «Όσο».

Υλικά: διαδραστικός πίνακας, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας

ανίχνευσης, αρχεία basketball1.a2w και basketball2.a2w

Περιγραφή: Αρχικά, διαμορφώνουμε κατάλληλο συναισθηματικό κλίμα και κλίμα ασφάλειας

για τους μαθητές λέγοντας ότι το σημερινό μάθημα θα είναι διασκεδαστικό και προσιτό σε

όλους γιατί θα ασχοληθούμε με τη δημιουργία κινουμένων σχεδίων. Σχολιάζουμε πόσο

ωραίες είναι οι ιστορίες, τα κόμικς και τα κινούμενα σχέδια. Έτσι, πλαισιώνουμε τη χρήση

του υπολογιστικού περιβάλλοντος Alice Storytelling και ενημερώνουμε τους μαθητές για

αυτό. Ευελπιστούμε ότι οι ιστορίες και η ενδεχόμενη δημιουργία κινουμένων σχεδίων θα

προκαλέσει το ενδιαφέρον και των κοριτσιών που συνήθως δείχνουν μια απροθυμία ως

προς τον προγραμματισμό συγκριτικά με τα αγόρια (Kelleher & Pausch, 2006).

Ως αφόρμηση για το μάθημα χρησιμοποιούμε, πέρα από τις ιστορίες, το άθλημα

μπασκετ και τραβάμε το ενδιαφέρον των παιδιών ρωτώντας πόσες τρίπλες κάνουν πριν

ρίξουν τη μπάλα στο καλάθι. Στη συνέχεια, επειδή τα κορίτσια μπορεί να μην εκδηλώσουν

επιθυμία να συμμετάσχουν στη συζήτηση, ανακοινώνουμε ότι έχουμε φτιάξει με τη βοήθεια

του Alice δύο βίντεο που δείχνουν μια κοπέλα να κάνει τρίπλες και σουτ και ρωτάμε εάν θα

ήθελαν να τους τα δείξουμε.

Παρακολουθούμε στο διαδραστικό πίνακα ένα-ένα τα βίντεο με τη σειρά και ζητάμε

σχολιασμό τους έπειτα από κάθε παρακολούθηση, καθώς και σύγκριση στο τέλος. Μέσα

από ερωταπαντήσεις προσπαθούμε να ανακαλύψουμε την υπάρχουσα γνώση των παιδιών

γύρω από τη δομή επανάληψης, τις γνωστικές δυσκολίες που αντιμετωπίζουν και τις

αναπαραστάσεις που έχουν ήδη σχηματίσει. Μπορεί να χρειαστεί να παίξουμε δύο, ίσως

16

και παραπάνω φορές το κάθε βίντεο για να κατανοήσουν τα παιδιά τι αναπαριστούν και

πώς πιθανώς έχουν κατασκευαστεί. Ζητάμε να μας πουν σε φυσική γλώσσα το πρόγραμμα

που πιθανώς εκτελείται για την παραγωγή του κάθε βίντεο και να γράψουν τις απαντήσεις

τους στο φύλλο εργασίας (Βλ.Παράρτημα).

Το πρώτο βίντεο basketball1.a2w έχει κατασκευαστεί με τη δομή επανάληψης «Για».

Μια κοπέλα κάνει τρίπλα πέντε φορές και μετά ρίχνει τη μπάλα στο καλάθι. Είναι η πιο

απλή μορφή επανάληψης την οποία τα παιδιά έχουν διδαχτεί ήδη, αλλά θέλουμε να την

θυμηθούν και να τη συγκρίνουν με την επόμενη μορφή που θα τους παρουσιάσουμε, την

«Όσο».

Το δεύτερο βίντεο basketball2.a2w έχει κατασκευαστεί με τη δομή επανάληψης

«Όσο», την οποία επιθυμούμε να διδάξουμε. Το σκηνικό είναι πάλι το ίδιο. Η ίδια κοπέλα

κάνει τρίπλες μέχρι να έρθει ο προπονητής κοντά της, τότε αυτός λέει «Τώρα» και η κοπέλα

ρίχνει τη μπάλα στο καλάθι. Το αντικείμενο «προπονητής» κινείται με διαδραστικό τρόπο,

τον σύρουμε με το ποντίκι όποτε επιθυμούμε εμείς. Εδώ θέλουμε τα παιδιά να

παρατηρήσουν ότι η κοπέλα δε γνωρίζουμε πόσες φορές θα επαναλάβει την τρίπλα της

μπάλας, όπως επίσης ότι μπορεί να μην προλάβει να κάνει καμία τρίπλα. Με άλλα λόγια τα

καθοδηγούμε να κατανοήσουν ότι υπάρχει μια δομή επανάληψης στην οποία δεν έχουμε

καθορισμένο πλήθος επαναλήψεων και ότι η συνθήκη ελέγχου μπορεί να οδηγήσει στο να

μην εκτελεστεί ποτέ το σώμα του βρόχου. Αυτό το βίντεο παίζεται τουλάχιστον τρεις φορές,

διότι είναι απαραίτητο να δείξουμε στους μαθητές τις διαφορές της δομής «Όσο» σε σχέση

με την «Για». Την πρώτη φορά αφήνουμε την κοπέλα να κάνει πάνω από πέντε τρίπλες

πριν σύρουμε κοντά της τον προπονητή, δηλαδή παραπάνω από όσες έκανε στο

προηγούμενο βίντεο –ίσως και δεύτερη φορά με διαφορετικό πλήθος τριπλών

(επαναλήψεων)-, έπειτα, σύρουμε απευθείας τον προπονητή δίπλα στην κοπέλα, ώστε να

μη γίνει καμία τρίπλα δείχνοντας ότι μπορεί να μην γίνει καμία επανάληψη εάν η συνθήκη

τερματισμού είναι αληθής από την αρχή. Τέλος, αφήνουμε τον προπονητή στην άκρη και

ρωτάμε τα παιδιά «Πότε θα σταματήσει η κοπέλα τις τρίπλες; Πόσες φορές θα τις

επαναλάβει;», αναμενόμενη απάντηση είναι «Μέχρι να φέρουμε τον προπονητή κοντά

της.», τότε ρωτάμε πιο συγκεκριμένα «Και εάν δεν τον φέρουμε ποτέ κοντά της;»

ευελπιστώντας να κατανοήσουν ότι η νέα αυτή δομή επανάληψης μπορεί να γίνει ατέρμονη

και θέλοντας να ανακαλύψουμε τις ιδέες και τις δυσκολίες τους πάνω σε αυτό.

Ζητάμε από κάθε παιδί που απαντάει να αιτιολογεί και να επιχειρηματολογεί, ώστε

να ανακαλύψουμε τις γνωστικές δυσκολίες που πιθανώς αντιμετωπίζει. Τα παιδιά γράφουν

τις απαντήσεις του στο φύλλο εργασίας (Βλ.Παράρτημα). Σημειώνουμε κι εμείς καθόλη τη

διάρκεια της δραστηριότητας τις πρότερες ιδέες και δυσκολίες των παιδιών έχοντας έτσι

εννοιολογικό καταιγισμό. Οι σημειώσεις αυτές καθώς και οι γραπτές απαντήσεις των

παιδιών θα μας βοηθήσουν να κρίνουμε την πρόοδο των μαθητών μετά το τέλος της

διδακτικής παρέμβασης.

Τέλος, ενημερώνουμε τους μαθητές ότι στη συνέχεια του μαθήματος θα μάθουν να

κωδικοποιούν και να εκτελούν μόνοι τους παρόμοιες ιστορίες με επαναλαμβανόμενες

κινήσεις.

17

Β. Δραστηριότητα Διδασκαλίας του γνωστικού αντικειμένου

2η Δραστηριότητα

Στόχοι:

Οι μαθητές να είναι σε θέση:

- να συντάσσουν τη δομή επανάληψης «Όσο»

- να εισάγουν τις απαραίτητες εντολές του σώματος του βρόχου, ομάδα εντολών

- να αναπτύσσουν το storyboard της ιστορίας

- να ανοίγουν ένα αρχείο (δεξιότητα)

- να αποθηκεύουν ένα αρχείο (δεξιότητα)

- να εξηγούν τη σημασία της εισαγωγής σχολίων (γνώση)

(Στόχοι χαμηλού επιπέδου).

Οι μαθητές να είναι ικανοί:

- να συμπληρώνουν τμήμα κώδικα σε ήδη υπάρχων κώδικα που τους δίνεται

- να επιλέγουν τις απαραίτητες εντολές του σώματος του βρόχου, ομάδα εντολών

- να καθορίζουν τη συνθήκη τερματισμού και ελέγχου της επαναληπτικής δομής

- να επιλέγουν κατάλληλα τον τύπο της μεταβλητής που θα χρησιμοποιήσουν στη

συνθήκη τερματισμού

- να αποδίδουν αρχική τιμή στη μεταβλητή της συνθήκης τερματισμού (αρχικοποίηση)

- να εξηγούν την αλλαγή της τιμής της μεταβλητής (αύξηση ή μείωση) κατά το βήμα

μέσα στο βρόχο

- να διακρίνουν τις μεταβλητές που κρατούν την τιμή τους σε όλη την διάρκεια της

εκτέλεσης και αυτών που αλλάζει η τιμή τους κατά την εκτέλεση του βρόχου

- να εξηγούν τις διαφορές των δομών επανάληψης «Για» και «Όσο» και την ανάγκη

χρήσης τους ανάλογα με το πρόβλημα

(Στόχοι υψηλού επιπέδου).

Υλικά: διαδραστικός πίνακας, υπολογιστές ανά δύο παιδιά, λογισμικό Alice Storytelling,

φύλλο εργασίας δραστηριότητας διδασκαλίας, αρχεία mystory1.a2w, mystory2.a2w και

mystory3.a2w

Περιγραφή: Τα παιδιά χωρίζονται σε ομάδες ανά δύο άτομα. Κάθε ομάδα εργάζεται σε

ξεχωριστό υπολογιστή. Ο εκπαιδευτικός εργάζεται, επίσης, σε ξεχωριστό υπολογιστή του

οποίου η οθόνη προβάλλεται σε όλους τους μαθητές σε έναν διαδραστικό πίνακα. Ο

πίνακας είναι σε τέτοια θέση ώστε όλα τα παιδιά να μπορούν να τον χρησιμοποιήσουν και

να αλληλεπιδράσουν με αυτόν όποτε απαιτείται.

Η δραστηριότητα αποτελείται από τρεις φάσεις στις οποίες αντιστοιχούν τρία αρχεία

του Alice. Αναλυτικές οδηγίες δίνονται στο φύλλο εργασίας της δραστηριότητας

(Βλ.Παράρτημα).

18

Πρώτη φάση: Ζητάμε από τους μαθητές να ανοίξουν το πρώτο αρχείο mystory1.a2w και να

παίξουν την ιστορία που εκτελεί ο κώδικας πατώντας το κουμπί “Play”. Η ιστορία έχει ως

εξής: Τρία παιδιά είναι σε ένα κήπο, δύο κορίτσια, η Kristen και η Melly, και ένα αγόρι, ο

Philip. Η Kristen κάνει τέσσερα βήματα μπροστά και καλεί τον Philip να την πλησιάσει.

Τα παιδιά καλούνται να γράψουν τον κατάλληλο κώδικα για να βοηθήσουν το αγόρι

να προχωρήσει κι αυτό τέσσερα βήματα μπροστά. Μια απλή λύση είναι να καλέσουν τη

συνάρτηση walk με τιμή 4, αλλά το πρόβλημα που τίθεται είναι ότι ο Philip πρέπει να δέσει

τα λυμένα του κορδόνια μετά από κάθε βήμα. Έτσι, εμφανίζεται η ανάγκη της επανάληψης

των εντολών «προχώρα 1 βήμα μπροστά», «δέσε τα κορδόνια σου» τέσσερις φορές. Για να

είμαστε συνεπείς με το πρόβλημα του Philip με τα κορδόνια του, όταν εμφανίζεται στη

σκηνή ο Philip μετά το βήμα του δένει τα κορδόνια του.

Ο απαραίτητος κώδικας θα κατασκευαστεί με τη βοήθεια της δομής επανάληψης

«Για», την οποία τα παιδιά έχουν ήδη διδαχθεί. Με αυτόν τον τρόπο τους τη θυμίζουμε για

να οικοδομήσουν πάνω σε αυτή την επόμενη δομή «Όσο» κατανοώντας τις διαφορές των

δύο δομών και την ανάγκη χρήσης τους ανάλογα με το πρόβλημα.

Δεύτερη φάση: Τα παιδιά ανοίγουν το δεύτερο αρχείο mystory2.a2w όπου η ιστορία

συνεχίζεται. Η λύση του πρώτου προβλήματος είναι δοσμένη και η ιστορία προχωράει λίγο

ακόμη για να μας δώσει το επόμενο πρόβλημα προς λύση. Η Kristen βρίσκει το skateboard

της και πάει κοντά του. Έπειτα, καλεί και τον Philip να έρθει. Στην περίπτωση αυτή δε

γνωρίζουμε πόσα βήματα έκανε η Kristen. Ο Philip θέλει να πάει κι αυτός στο skateboard.

Στο σημείο αυτό ζητάμε ιδέες από τα παιδιά (καταιγισμός ιδεών) για να μας πουν σε

φυσική γλώσσα ποια θα είναι η συνθήκη τερματισμού και ποιες οι εντολές του βρόχου. Στα

προβλήματα που έχουμε εδώ η αρχικοποίηση είναι η αρχική θέση του αντικειμένου-

χαρακτήρα μέσα στον εικονικό κόσμό και δεν έχουμε ακόμη ασχοληθεί με αυτό.

Υπενθυμίζουμε στα παιδιά ότι ο Philip συνεχίζει να έχει το πρόβλημα με τα κορδόνια του

και τα καθοδηγούμε ως προς τις εντολές του σώματος του βρόχου. Η συνθήκη τερματισμού

είναι το βασικό σημείο του προβήματος. Ρωτάμε «Και για πόσο θα προχωράει ο Philip;»,

ώστε να εισάγουμε τις λέξεις «τόσο – όσο». Πιθανή απάντηση είναι «Μέχρι να φτάσει στο

skateboard». Με αφορμή μια τέτοια απάντηση ζητάμε ιδέες για το πώς θα καταλάβει ο

Philip ότι έφτασε στο skateboard και τα οδηγούμε στη λίστα functions που δείχνει σχέσεις

χαρακτηριστικών του Philip. Εκεί τα παιδιά θα βρουν πάνω-πάνω στη λίστα την έννοια

«proximity» που σημαίνει «εγγύτητα», άρα καταλαβαίνουν ότι είμαστε σε καλό δρόμο.

Αμέσως από κάτω είναι οι σχέσεις «philip is within threshold of object» και «philip is at

least threshold away from object». Εξηγούμε όποιες λέξεις δεν γνωρίζουν τα παιδιά ώστε

να κατανοήσουν τις σχέσεις και να αποφασίσουν μεταξύ τους εάν μας είναι χρήσιμες και

πώς θα μπορούσαμε να τις χρησιμοποιήσουμε. Για να βοηθήσουμε στην απόφαση των

μαθητών, τους εξηγούμε ότι με την πρώτη σχέση μπορούμε να ελέγχουμε εάν ο philip είναι

κάποια μέτρα κοντά σε ένα αντικείμενο, ενώ με τη δεύτερη εάν είναι κάποια μέτρα μακρυά

από ένα αντικείμενο.

Τώρα μπορούμε να αρχίσουμε να κάνουμε κάποιες υποθέσεις για τη συνθήκη

τερματισμού, αφού πρώτα τους υπενθυμίσουμε ότι στη συνθήκη μπορούμε να ελέχγουμε

εάν κάτι είναι αληθές ή όχι (ψευδές) – οι μαθητές έχουν ήδη διδαχθεί τον Boolean τύπο

19

δεδομένων. Τα παροτρύνουμε, επομένως, να μας πουν σε φυσική γλώσσα «Τι θα πρέπει

να ελέγχουμε όσο ο Philip περπατάει;» και τους δίνουμε και τη λέξη «όσο» για να τη

χρησιμοποιήσουν. Ανάλογα με τις ιδέες των παιδιών κρατάμε την αντίστοιχη σχέση από τις

παραπάνω, δηλαδή είτε ελέγχουμε «Όσο ο Philip δεν είναι κοντά στο skateboard» ή «Όσο ο

Philip είναι μακρυά από το skateboard».

Στο σημείο αυτό είμαστε έτοιμοι να αρχίσουμε τη δομή του κώδικα για τη λύση μας.

Εφόσον, έχουμε συμφωνήσει στη δομή επανάληψης «Όσο» σε φυσική γλώσσα,

ενθαρρύνουμε τους μαθητές να ψάξουν στην διεπαφή του λογισμικού ποια δομή είναι

κατάλληλη (στρατηγική διερεύνησης και ανακάλυψης) για χρήση. Στο κάτω μέρος της

οθόνης υπάρχει η δομή «while» την οποία επιλέγουμε και σύμφωνα με όσα έχουμε

συμφωνήσει ότι θα γράψουμε στο σώμα του βρόχου και τη συνθήκη ελέγχου δομούμε τον

κώδικα. Έπειτα, έχει απομείνει να αποφασίσουμε την τιμή του threshold και από τις έτοιμες

τιμές που μας δίνονται καταλήγουμε στο 1 μέτρο. Ο κώδικας είναι έτοιμος για επαλήθευση.

Τρίτη φάση: Οι μαθητές ανοίγουν το τρίτο αρχείο mystory3.a2w όπου λύνεται το πρόβλημα

και της δεύτερης φάσης και η ιστορία συνεχίζεται με τον Philip να καλεί τώρα και τη Melly

να έρθει κοντά του. Η Melly θέλει να μάθει πόσα βήματα έκανε ο Philip και μετρώντας να

κάνει τόσα και αυτή. Ζητάμε ιδέες από τα παιδιά για το πώς θα μπορούσαμε να μετρήσουμε

τα βήματα που έκανε ο Philip.

Περιμένουμε να δούμε εάν κάποιος θα θυμηθεί ότι γνωρίζουμε ήδη ότι ο Philip έκανε

4 βήματα στο πρώτο κομμάτι της ιστορίας, άρα μπορούμε να μετρήσουμε από εκεί και

μετά. Εάν υπάρχει μαθητής που απαντά αναλόγως μεταθέτουμε το πρόβλημα στο δεύτερο

μέρος της ιστορίας που δε γνωρίζουμε πόσα βήματα έκανε ο Philip μέχρι το skateboard και

συζητάμε τρόπους να τα μετρήσουμε. Τα παιδιά έχουν ήδη διδαχθεί την έννοια της

μεταβλητής, οπότε αναμένουμε να το προτείνει κάποιο.

Στη διεπαφή έχει την επιλογή «create new variable», τα καθοδηγούμε να

δημιουργήσουν μια νέα μεταβλητή που θα την ονομάσουμε steps που σημαίνει βήματα.

Συζητάμε πώς θα τη χρησιμοποιήσουμε για να μετρήσουμε τα βήματα του Philip, πώς

δηλαδή θα τροποποιήσουμε το δεύτερο μέρος του κώδικα και τέλος σε ποιο σημείο θα

πρέπει να αυξάνεται η μεταβλητή. Καταλήγουμε ότι η αύξηση θα γίνεται κατά ένα, μέσα στο

βρόχο.

Στη συνέχεια, εισάγουμε την έννοια της αρχικοποίησης και αποφασίζουμε ποια τιμή

πρέπει να έχει αρχικά η μεταβλητή steps. Στην περίπτωση που δεν υπήρχε μαθητής που

πρότεινε να μετρήσουμε μετά τα πρώτα 4 βήματα, μετράμε από το πρώτο μέρος της

ιστορίας τα βήματα. Προτείνουμε μετά από κάθε μέρος της ιστορίας να εμφανίζουμε στην

οθόνη πόσα βήματα έχει κάνει ο Philip για να επαληθεύσουμε στο τέλος ότι τόσα θα κάνει

και η Melly. Η αρχικοποίηση συνιστά μια δυσκολία για τους μαθητές, γι’ αυτό στο τέλος του

φύλλου εργασίας παραθέτουμε έναν πίνακα καταστάσεων προς συμπλήρωση

(Βλ.Παράρτημα) που θα βοηθήσει τα παιδιά να αποφασίσουν ποια θα είναι η αρχική τιμή

της μεταβλητής δίνοντάς τους ένα παράδειγμα για το πλήθος των επαναλήψεων, εφόσον

δεν το γνωρίζουμε από πριν.

Το πρόβλημα δεν έχει λυθεί, ακόμη, μετρήσαμε τα βήματα του Philip, τώρα πρέπει

να περπατήσει και η Melly τόσα βήματα μπροστά όσα και ο Philip, δηλαδή τόσα όσα «λέει»

η μεταβλητή steps. Λέμε στα παιδιά «Η Melly πρέπει να μετράει με κάποιον τρόπο όσο

20

περπατάει τα βήματα που κάνει και να σταματήσει όταν αυτά είναι ίσα με τη μεταβλητή

steps.», καθοδηγώντας τα να χρησιμοποιήσουν ξανά τη δομή «Όσο» και συζητάμε για τις

εντολές στο σώμα του βρόχου, τη συνθήκη τερματισμού και την αρχικοποίηση που

πιθανώς χρειάζεται. Καταλήγουμε ότι πρέπει να φτιάξουμε μια νέα μεταβλητή που θα

μετράει τα βήματα της Melly, την οποία θα ονομάσουμε counter αφού μετράει, και θα

αυξάνεται κατά ένα μετά από κάθε βήμα της Melly. Η συνθήκη τερματισμού θα ελέγχει εάν η

μεταβλητή counter είναι μικρότερη –ή ίση- από την steps. Η αρχικοποίηση μπορεί να γίνει

είτε με counter=1 ή counter=0, αλλά ανάλογα με την αρχικοποίηση της counter επηρεάζεται

και η συνθήκη ελέγχου. Για την καλύτερη κατανόηση της αρχικοποίσης χρησιμοποιούμε

ξανά έναν πίνακα καταστάσεων (Βλ.Παράρτημα).

Τέλος, παροτρύνουμε τα παιδιά να διερευνήσουν και τις υπόλοιπες εντολές που

έχουμε χρησιμοποιήσει και συζητάμε τι κάνει η καθεμία και πού χρειάζονται στην

υλοποίηση της ιστορίας μας.

Κατά τη διεξαγωγή της δραστηριότητας και την οικοδόμηση κάθε δομής επανάληψης

προσπαθούμε να έχουνμε υπόψη τις φάσεις οικοδόμησης από την αρχική κατάσταση στην

τελική (Κόμης, 2005):

1. Καταρχήν γίνεται διατύπωση μιας επαγωγικής υπόθεσης, η οποία στην

πραγματικότητα συνίσταται από την περιγραφή μιας ενδιάμεσης κατάστασης.

2. Στη συνέχεια αναζητείται ο τρόπος περάσματος από μια κατάσταση στην επόμενή

της, περιγράφεται δηλαδή όλη η ακολουθία των εντολών που επιτρέπουν αυτό το πέρασμα.

3. Στο επόμενο βήμα διατυπώνεται η συνθήκη ελέγχου για το τέλος της επανάληψης,

δηλαδή πότε η ενδιάμεση κατάσταση ταυτίζεται με την τελική κατάσταση.

4. Τέλος, αναζητείται από πού αρχίζει η επαναληπτική διαδικασία, βρίσκεται δηλαδή

μια περίπτωση όπου ισχύει προφανώς η επαγωγική υπόθεση. Αυτή δεν είναι άλλη από την

περίπτωση όπου γνωρίζουμε όλες τις τιμές των μεταβλητών που εμπλέκονται στην

επανάληψη, και συνήθως είναι η γνωστή αρχική κατάσταση.

Καθ’όλη τη διάρκεια της δραστηριότητας ενθαρρύνουμε τα παιδιά να συνεργαστούν

για να βρουν μόνα τους λύση στο δοσμένο πρόβλημα (κοινωνικοπολιτισμικές διδακτικές

στρατηγικές – συνεργατική δραστηριότητα).

Η δραστηριότητα βασίζεται σε εποικοδομητικές διδακτικές στρατηγικές (διερεύνηση,

ανακάλυψη, στόχοι-εμπόδια).

Το λογισμικό προσφέρει τη δυνατότητα της προσομοίωσης του αποτελέσματος της

εκτέλεσης του κώδικα με ρεαλιστικό τρόπο, ώστε οι μαθητές να παρατηρήσουν την

επαλήθευση του κώδικα που γράψαν και να παρατηρήσουν τα βήματα του αλγορίθμου. Το

Alice με τον τρόπο αυτό και σε συνδυασμό με τις drag&drop εντολές διευκολύνει τους

μαθητές να ελέγχουν γρήγορα και εύκολα κάθε στιγμή τον κώδικα, οπότε και την

εκσφαλμάτωση (στρατηγική διευρεύνσης και στρατηγική ανακάλυψης).

Με τις συμβατικές γλώσσες προγραμματισμού οι αρχάριοι έχουν προβλήματα λόγω

συντακτικών λαθών, επομένως μη μπορώντας να προχωρήσουν και να δουν το

αποτέλεσμα λόγω του compile, «κολλάνε» σε πολύ αρχικό στάδιο και αποθαρρύνονται. Το

21

Alice οδηγεί τους μαθητές να συγκεντρωθούν στον αλγόριθμο και τη δομή του κώδικα και

λύνει τα χέρια τους από τα συνακτικά λάθη. Έτσι, οι μαθητές προχωράνε γρήγορα στην

οικοδόμηση νέων εννοιών προγραμματισμού και ταυτόχρονα το διασκεδάζουν διότι δεν

εμποδίζονται από εντολές με πολύπλοκη σύνταξη για να φτιάξουν ένα πολύπλοκο

πρόγραμμα.

Η διδακτική βοήθεια παρέχεται προφορικά από τον εκπαιδευτικό με οδηγίες σχετικά

με το λογισμικό και ερωτήσεις σχετικά με τη δομή επανάληψης, καθώς και τις σχετικές ή μη

απαραίτητες εντολές. Επιπλέον, το υπολογιστικό περιβάλλον ευνοεί τις αλληλεπιδράσεις

ανάμεσα στους μαθητές και διαφοροποιεί το ρόλο του εκπαιδευτικού σε καθοδηγητικό και

υποστηρικτικό. Τέλος, χρησιμοποιούνται συλλογικές διδακτικές καταστάσεις.

Γ. Δραστηριότητα Εμπέδωσης του γνωστικού αντικειμένου

3η Δραστηριότητα

Στόχοι:

Οι μαθητές να είναι σε θέση:

- να ακολουθούν τα βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή

για την ανάπτυξη ενός προγράμματος στο προγραμματιστικό περιβάλλον Alice

(storyboard – ψευδοκώδικας – υλοποίηση – προβολή animation, επαλήθευση και

αποσφαλμάτωση)

(Στόχος χαμηλού επιπέδου).

Οι μαθητές να είναι ικανοί:

- να δημιουργούν προγράμματα με την εντολή επανάληψης «Όσο»

- να συνεργάζονται για την κατανόηση και ανάλυση ενός προβλήματος, το σχεδιασμό

της λύσης και την ανάπτυξη του κώδικα επίλυσης

- να παρουσιάζουν τη δομή επανάληψης «Όσο» σε διάγραμμα ροής

- να εξηγούν πότε μια επανάληψη μπορεί να είναι ατέρμονη

(Στόχοι υψηλού επιπέδου).

Υλικά: διαδραστικός πίνακας, υπολογιστές ανά δύο παιδιά, λογισμικό Alice Storytelling,

φύλλο εργασίας δραστηριότητας εμπέδωσης, αρχείο schoolbreak.a2w

Περιγραφή: Η δραστηριότητα βασίζεται στις κοινωνικοπολιτισμικές διδακτικές στρατηγικές

και συγκεκριμένα στη συνεργατική δραστηριότητα. Στο τέλος της προηγούμενης

δραστηριότητας, με την οποία ολοκληρώνεται μια διδακτική ώρα, δίνεται στα παιδιά το

φύλλο εργασίας εμπέδωσης ώστε να δουλέψουν τις δύο πρώτες ασκήσεις σε ομάδες στο

σπίτι και να είναι προετοιμασμένοι για τη δραστηριότητα στην τάξη.

Τα παιδιά είναι χωρισμένα σε ομάδες ανά δύο άτομα ήδη από την προηγούμενη

δραστηριότητα. Κάθε ομάδα εργάζεται σε ξεχωριστό υπολογιστή. Ο εκπαιδευτικός

22

εργάζεται, επίσης, σε ξεχωριστό υπολογιστή του οποίου η οθόνη προβάλλεται σε όλους

τους μαθητές σε έναν διαδραστικό πίνακα. Ο πίνακας είναι σε τέτοια θέση ώστε όλα τα

παιδιά να μπορούν να τον χρησιμοποιήσουν και να αλληλεπιδράσουν με αυτόν όποτε

απαιτείται.

Το αρχείο schoolbreak.a2w που έχει δοθεί στα παιδιά έχει έτοιμα τα απαραίτητα

σκηνικά και αντικείμενα διότι η τοποθέτηση αυτών δεν είναι στόχος της συγκεκριμένης

διδακτικής παρέμβασης. Ο χώρος όμως του κώδικα είναι άδειος και τα παιδιά καλούνται να

συνθέσουν τον κατάλληλο κώδικα ώστε να δημιουργήσουν την ιστορία που τους ζητάται

στο φύλλο εργασίας (Βλ.Παράρτημα). Στο σπίτι θα έχουν προετοιμάσει το storyboard και

την υλοποίησή του σε ψευδογλώσσα. Έτσι, θα είναι προετοιμασμένοι για την δόμηση του

κώδικα στην τάξη με τη βοήθεια και την καθοδήγηση πάντα του εκπαιδευτικού.

Αρχικά, συζητάμε πώς κατασκεύασαν οι διάφορες ομάδες παιδιών το storyboard και

στη συνέχεια τον ψευδοκώδικα που έγραψαν. Εφόσον καταλήξουμε σε μια κοινή πορεία με

πιθανές μικρές αποκλίσεις ανάμεσα στις ομάδες προχωράμε στην υλοποίηση της ιστορίας

στο Alice.

Η υλοποίηση της ιστορίας οδηγεί τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν τη δομή «Όσο»

που έμαθαν στην προηγούμενη δραστηριότητα και αποτελεί ένα συνδυασμό αυτών που

χρησιμοποίησαν για την ολοκλήρωση της ιστορίας κατά τη διδασκαλία. Οι μαθητές

καλούνται να επαναλάβουν μόνοι τους τα βήματα που ακολουθήσαμε προηγουμένως για

την επίλυση ενός προβλήματος – εδώ κατασκευή μιας ιστορίας – με χρήση

προγραμματισμού και συγκεκριμένα του προγραμματιστικού περιβάλλοντος Alice.

Τέλος, για την πλήρη κατανόηση της δομής «Όσο» ζητείται από τα παιδιά να

κατασκευάσουν ένα διάγραμμα ροής με τη βοήθεια του υπολογιστικού περιβάλλοντος

Inspiration ώστε να παρουσιάσουν τη δομή επανάληψης που υλοποίησαν στο πρόγραμμά

τους.

23

Δ. Δραστηριότητα Αξιολόγησης

4η Δραστηριότητα

Στόχοι:

Οι μαθητές να είναι ικανοί:

- να εξηγούν τι κάνει ο κώδικας που διαβάζουν

- να προσδιορίζουν στην δομή επανάληψης τις εμπλεκόμενες μεταβλητές και την

σχέση μεταξύ τους

- να διακρίνουν τι ακριβώς κάνει η συνθήκη σε κάθε περίπτωση ανάλογα την λογική

έκφρασή της (συγκριτικό τελεστή, τιμές)

- να προβλέπουν με επιτυχία την έκφραση της συνθήκης ελέγχου

- να εξηγούν πότε μια επανάληψη μπορεί να είναι ατέρμονη

- να διακρίνουν τα όρια της δομής επανάληψης και ποιές εντολές εκτελούνται μέσα σε

αυτή και ποιες όχι

- να απαντούν σωστά σε ερωτήσεις όπως: «πόσες φορές θα εκτελεστεί η δομή

επανάληψης;». Το πρόβλημα εδώ εμπεριέχει την τιμή αρχικοποίησης την συνθήκη

ελέγχου και το βήμα (θετικό ή αρνητικό)

- να διακρίνουν ότι μια εντολή που βρίσκεται αμέσως μετά το τέλος του βρόχου, δεν

συμπεριλαμβάνεται σε αυτόν

(Στόχοι υψηλού επιπέδου).

Υλικά: διαδραστικός πίνακας, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας

αξιολόγησης, αρχείο little red riding hood.a2w

Περιγραφή: Η δραστηριότητα αξιολόγησης βασίζεται στις διδακτικές προσεγγίσεις

«Διερεύνηση» και «Μαύρο Κουτί». Τα παιδιά είναι χωρισμένα σε ομάδες ανά δύο άτομα

ήδη από την προηγούμενη δραστηριότητα. Ο πίνακας είναι σε τέτοια θέση ώστε όλοι οι

μαθητές να είναι σε θέση να τον χρησιμοποιήσουν και να αλληλεπιδράσουν με αυτόν όποτε

απαιτείται.

Αρχικά δίνουμε στους μαθητές στο φύλλο αξιολόγησης ένα έτοιμο κομμάτι κώδικα

ζητώντας να μας εξηγήσουν τι υλοποιεί («Διερεύνηση») (Βλ.Παράρτημα). Στη συνέχεια,

προβάλλουμε στο διαδραστικό πίνακα το αποτέλεσμα ενός έτοιμου προγράμματος του

αρχείου little red riding hood.a2w, δηλαδή το animation, ζητώντας από τους μαθητές να

γράψουν σε ψευδογλώσσα τον κώδικα που υλοποιεί το animation που παρακολούθησαν

(«Μαύρο Κουτί»). Οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να σηκωθούν και να αλληλεπιδράσουν

με το animation όπως κρίνουν αυτοί για να κατανοήσουν τον κώδικα που «κρύβεται από

πίσω». Ζητάμε μόνο ψευδοκώδικα στο χαρτί και όχι υλοποίηση στο Alice διότι θέλουμε να

αποφύγουμε τα παιδιά να κάνουν συνεχή ανατροφοδότηση πατώντας το κουμπί «Play».

Με αυτόν τον τρόπο, όλες οι απαντήσεις των παιδιών είναι πάνω στο φύλλο

εργασίας και όχι σε αρχεία στον υπολογιστή.

24

Ε. Μεταγνωστική Δραστηριότητα

5η Δραστηριότητα

Στόχοι:

Οι μαθητές να είναι σε θέση:

- να συμμετέχουν σε συζητήσεις και να χρησιμοποιούν στοιχειώδη επιχειρηματολογία

για τις επιλογές που έκαναν κατά την υλοποίηση ενός προγράμματος

- να σέβονται τη δουλειά των συμμαθητών τους (στάση)

Υλικά: διαδραστικός πίνακας, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας

αξιολόγησης, αρχείο melly.a2w

Περιγραφή: Η δραστηριότητα αυτή αποτελεί συνέχεια της προηγούμενης, δηλαδή της

δραστηριότητας αξιολόγησης. Ο εκπαιδευτικός, εφόσον έχει μαζέψει τις απαντήσεις όλων

των ομάδων, επιλέγει 2 ομάδες, αυτή με τα πιο επιτυχημένα και αυτή τα πιο λανθασμένα

προγράμματα που υλοποίησαν κατά την προηγούμενη δραστηριότητα. Δεν ανακοινώνει τον

λόγο που τις επελέξε, αλλά δρα σαν να τις επιλέγει τυχαία.

Οι ομάδες σηκώνονται με τη σειρά στον πίνακα και παρουσιάζουν τις απαντήσεις

τους. Για την επαλήθευση της πρώτης άσκησης αξιολόγησης ο εκπαιδευτικός προβάλλει

στον πίνακα το animation που υλοποιεί ο κώδικας που δόθηκε στους μαθητές, δηλαδή το

αρχείο melly.a2w. Για τη δεύτερη άσκηση ο εκπαιδευτικός υλοποιεί στο Alice όσα έγραψαν

τα παιδιά της ομάδας ώστε να γίνει στη συνέχεια επαλήθευση.

Αρχικά, σηκώνεται η ομάδα με τα πιο επιτυχημένα προγράμματα και ύστερα αυτή με

τα πιο λανθασμένα. Κάθε φορά ρωτάμε τι επιλογές έκαναν κατά την υλοποίηση της

ιστορίας και γιατί, ζητώντας απάντηση και δικαιολόγηση από το κάθε παιδί. Επιπλέον, στην

περίπτωση λάθους κατά την επαλήθευση ζητάμε από τους μαθητές της ομάδας να μας

εξηγήσουν τι τροποποιήσεις θα έκαναν για να διορθώσουν το πρόγραμμα και γιατί.

Συζητάμε τις απαντήσεις τους με όλη την τάξη πριν υλοποιήσουμε και επαληθεύσουμε το

τροποποιημένο πρόγραμμα.

Όταν τα παιδιά εκφράζουν αντίθετες απόψεις, ενθαρρύνουμε την συνομιλία μεταξύ

τους ώστε να χρησιμοποιήσουν κατάλληλη επιχειρηματολογία για να πείσουν τους

συμμαθητές τους, προκαλώντας με αυτόν τον τρόπο κοινωνικογνωστικές συγκρούσεις. Η

δραστηριότητα αυτή αφορά στην επίγνωση του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουμε. Στη

συγκεκριμένη περίπτωση μας ενδιαφέρει οι μαθητές να μάθουν μέσα από τα λάθη τους και

να αντιπαραβάλλουν τις αρχικές τους ιδέες με τις νέες γνώσεις που απέκτησαν στο μάθημα.

25

9. Τεχνική έκθεση τεκμηρίωσης σεναρίου

1. Φάσεις ανάπτυξης και τμήματα του σεναρίου:

Η πρώτη φάση ανάπτυξης του εκπαιδευτικού σεναρίου είναι ο προσδιορισμός του

διδακτικού αντικειμένου που αποτελεί το βασικό θέμα της διδασκαλίας μας. Το γνωστικό

αντικείμενο που επιλέξαμε ήταν η δομή επανάληψης «Όσο». Οι μαθητές δείχνουν να

αντιμετωπίζουν μεγαλύτερη δυσκολία σε αυτό το είδος επανάληψης. Σε πρώτη φάση

πραγματοποιείται βιβλιογραφική έρευνα που εστιάζει στις νοητικές αναπαραστάσεις των

μαθητών για τη θεματική ενότητα που επιλέξαμε. Η ανασκόπηση αυτή της

βιβλιογραφίας σε συνδυασμό με το ΔΕΠΠΣ και το Νέο Πρόγραμμα Σπουδών βοήθησε

στον καθορισμό των στόχων του σεναρίου μας. Ορίζεται το διδακτικό υλικό που θα

χρησιμοποιηθεί στην υλοποίηση των δραστηριοτήτων με κυριότερο το

προγραμματιστικό περιβάλλον Alice. Στη συνέχεια αναπτύσσονται οι δραστηριότητες

του εκπαιδευτικού σεναρίου με βάση το γνωστικό αντικείμενο που επιλέξαμε, το Alice,

καθώς και τους στόχους που θέσαμε. Έπειτα από την ανάπτυξη του εκπαιδευτικού

σεναρίου ακολουθεί η πιλοτική εφαρμογή του σε μια τάξη μαθητών Γ Γυμνασίου. Αφού

υλοποιηθεί το εκπαιδευτικό σενάριο και έχοντας συλλέξει τα δεδομένα (βιντεοσκόπηση,

σημειώσεις, φωτογραφίες) περνάμε στη φάση της αξιολόγησης του εκπαιδευτικού

σεναρίου.

2. Προαπαιτούμενες γνώσεις και πρότερες γνώσεις των μαθητών:

(Βλ.Ενότητα 2)

3. Πρότερες ιδέες και αναπαραστάσεις των μαθητών:

(Βλ. Ενότητα 3)

4. Καταλληλότητα επιπέδου γνώσεων:

Στόχοι δεππς – γνωστικό αντικείμενο με συγκεκριμένους στόχους

5. Διδακτικός μετασχηματισμός:

6. Στόχοι του σεναρίου:

(Βλ. Ενότητα 6)

7. Δραστηριότητες ψυχολογικής και γνωστικής προετοιμασίας:

Η αποτίμηση πρότερων γνώσεων και η ανίχνευση ιδεών και αναπαραστάσεων

πραγματοποιείται στην πρώτη δραστηριότητα του εκπαιδευτικού σεναρίου. Στην

δραστηριότητα αυτή δείχνουμε στους μαθητές δύο animations που έχουν δημιουργηθεί

με το Alice και βασίζονται στις δομές επανάληψης «Για» και «Όσο». Μέσα από το

φύλλο εργασίας και συζήτηση προσπαθούμε να εκμαιεύσουμε τις γνώσεις που έχουν

26

τα παιδιά και τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν για τη δομή επανάληψης «Όσο» και τις

διαφορές της σε σχέση με τη «Για».

8. Διδακτικές στρατηγικές και βοήθειες για τη διδασκαλία του γνωστικού

αντικειμένου:

Το εκπαιδευτικό σενάριο βασίζεται σε κοινωνικοεποικοδομιστικές και

κοινωνικοπολιτισμικές διδακτικές στρατηγικές. Όλες οι δραστηριότητες

πραγματοποιούνται σε ομάδες και απαιτούν συνεργασία ανάμεσα στα μέλη της ομάδας

και όχι απλό καταμερισμό εργασιών (Συνεργατική δραστηριότητα).

Πιο αναλυτικά, στην δραστηριότητα διδασκαλίας (2η), η μάθηση επιτυγχάνεται μέσω

της επίλυσης προβλήματος και της συζήτησης. Το προγραμματιστικό περιβάλλον του

Alice βοηθάει αρκετά σε αυτό, καθώς δίνει την δυνατότητα στον χρήστη να δημιουργεί

ιστορίες μέσω προγραμματισμού με ευκολία, να διερευνά τη φιλική διεπαφή του καθώς

επίσης βοηθάει στην παρατήρηση του αποτελέσματος λόγω της οπτικοποίησης που

παρέχει. Συνδυάζουμε, όμως, και συμπεριφοριστικές διδακτικές στρατηγικές καθώς

παρέχουμε προφορικές και γραπτές πληροφορίες στους μαθητές μέσω του φύλλου

εργασίας, σχετικά με τις νέες έννοιες του γνωστικού αντικειμένου και παρουσίαζουμε

στον πίνακα την επίλυση των προβλημάτων (επίδειξη) κάθε φορά.

Στη δραστηριότητα εμπέδωσης η διδασκαλία είναι καθαρά μαθητοκεντρική καθώς τα

παιδιά αναλαμβάνουν να συνεργαστούν με τους συνομηλίκους τους και να

δημιουργήσουν μόνα τους μια ιστορία που τους ζητάται από το φύλλο εργασίας. Ο

ρόλος του εκπαιδευτικού είναι υποστηρικτικός.

Στη δραστηριότητα της αξιολόγησης τα παιδιά αναλαμβάνουν σε ομάδες και πάλι να

λύσουν δύο ασκήσεις που στηρίζονται στις διδακτικές προσεγγίσης της «Διερεύνησης»

και του «Μαύρου Κουτιού». Η συγκεκριμένη συνεργατική δραστηριότητα επιτυγχάνεται

μέσω κοινωνικοεποικοδομιστικών και κοινωνικοπολιτισμικών διδακτικών στρατηγικών.

Στην μεταγνωστική δραστηριότητα προωθούμε τις κοινωνικογνωστικές συγκρούσεις.

Είναι μια μαθητοκεντρική δραστηριότητα διότι οι μαθητές αναλαμβάνουν να

παρουσιάσουν και εξηγήσουν τις εργασίες που πραγματοποίησαν. Η διδακτική βοήθεια παρέχεται προφορικά από τον εκπαιδευτικό με οδηγίες σχετικά

με το λογισμικό και ερωτήσεις σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο, καθώς και μέσω

πληροφοριών στα φύλλα εργασίας. Επιπλέον, το φιλικό προγραμματιστικό περιβάλλον

ευνοεί τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στους μαθητές και διαφοροποιεί το ρόλο του

εκπαιδευτικού σε καθοδηγητικό και υποστηρικτικό.

9. Γνωστικές και κοινωνικογνωστικές συγκρούσεις:

Στη δραστηριότητα ανίχνευσης προσπαθούμε να προκαλέσουμε ευνοϊκό κλίμα για

κοινωνικογνωστικές συγκρούσεις μέσα από τη συζήτηση και το σχολιασμό των βίντεο

που παρακολουθούμε. Ακόμη, στη μεταγνωστική δραστηριότητα κάποιοι μαθητές

επιλέγονται να παρουσιάσουν τις εργασίες που υλοποιήσαν κατα τη δραστηριότητα

αξιολόγησης, επιχειρηματολογούν για τις επιλογές τους και υποστηρίζουν την άποψή

τους, ακούγοντας παράλληλα και την άποψη των συμμαθητών τους. Σε περίπτωση

που οι απόψεις τους δεν συμπίπτουν, προσπαθούν να πείσουν τους συνομιλητές τους

προβάλλοντας τον δικό τους τρόπο συλλογισμού, δημιουργώντας έτσι

27

κοινωνικογνωστικές συγκρούσεις. Προκαλούνται επίσης γνωστικές συγκρούσεις και

στους μαθητές που δε συμμετέχουν στη συζήτηση, αλλά αντιλαμβάνονται τα λάθη που

πιθανώς έκαναν. Τέλος, γνωστικές συγκρούσεις προκαλούνται και κατά την προβολή

των λύσεων των ασκήσεων, καθώς και σε κάθε επαλήθευση του κώδικα που γίνεται

στο Alice.

10. Οργάνωση αλληλεπιδράσεων:

Στο εκπαιδευτικό σενάριο υπάρχουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ μαθητών, τα παιδιά

μεταξύ τους ανταλλάσσουν απόψεις και ιδέες. Επίσης, ο εκπαιδευτικός αλληλεπιδρά με

τους μαθητές θέτοντας ερωτήματα στα παιδιά είτε μέσω των φύλλων εργασίας είτε

προφορικά. Υπάρχει επίσης αλληλεπίδραση μεταξύ των μαθητών και του

προγραμματιστικού περιβάλλοντος Alice λόγω της οπτικοποίησης του αποτελέσματος

του κώδικα καθώς και λόγω της απλής και ελκυστικής διεπαφής του. Από τα

παραπάνω φαίνεται η χρησιμότητα του Alice, καθώς τα συμβατικά προγραμματιστικά

περιβάλλοντα θυμίζουν περισσότερο έναν κειμενογράφο και το αποτέλεσμα εμφανίζεται

λεκτικά σε μια μαύρη οθόνη.

11. Πειραματισμός και διερεύνηση:

Το Alice συμβάλει στον πειραματισμό και την διερεύνηση καθώς τα παιδιά μπορούν να

πειραματιστούν με την εκτέλεση του animation οποιαδήποτε στιγμή χωρίς τη δυσκολία

του compile. Επιπλέον, η φιλική διεπαφή, οι εντολές που θυμίζουν φυσική γλώσσα και

τα αντικείμενα που είναι οικεία στους μαθητές ευνοούν τη διερεύνηση με ευκολία και

χωρίς δυσανασχετισμούς.

12. Δραστηριότητες εμπέδωσης:

Η τρίτη δραστηριότητα αποτελεί τη δραστηριότητα εμπέδωσης στην οποία οι

μαθητές καλούνται να συνεργαστούν για να δημιουργήσουν μια ιστορία στο Alice της

οποίας το σενάριο δίνεται στο φύλλο εργασίας. Η προετοίμασια μπορεί να γίνει και ως

δουλειά για το σπίτι. Η υλοποίηση της ιστορίας οδηγεί τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν τη

δομή «Όσο» που έμαθαν στην προηγούμενη δραστηριότητα και αποτελεί ένα συνδυασμό

αυτών που χρησιμοποίησαν για την ολοκλήρωση της ιστορίας κατά τη διδασκαλία. Οι

μαθητές καλούνται να επαναλάβουν μόνοι τους τα βασικά βήματα επίλυσης ενός

προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή για την ανάπτυξη ενός προγράμματος.

Τέλος, ζητείται από τα παιδιά να κατασκευάσουν ένα διάγραμμα στο Inspiration για

να παρουσιάσουν τη δομή επανάληψης που υλοποίησαν στο πρόγραμμά τους.

13. Δραστηριότητες αξιολόγησης:

Η τέταρτη δραστηριότητα αποτελεί την δραστηριότητα αξιολόγησης κατά την οποία

δίνεται στους μαθητές ένα φύλλο εργασίας με δύο ασκήσεις. Η πρώτη ακολουθεί τη

διδακτική προσέγγιση «Διερεύνησης» και οι μαθητές καλούνται να εξηγήσουν τι κάνει

ένα κομμάτι κώδικα, ενώ η δεύτερη άσκηση ακολουθεί τη διδακτική προσέγγιση

«Μαύρο Κουτί» και οι μαθητές καλούνται να γράψουν τον κώδικα που υλοποιεί μια

ιστορία που τους προβάλλουμε. Τέλος, απαντάνε σε κάποιες ερωτήσεις αξιολόγησης

στο φύλλο εργασίας.

28

14. Μεταγνωστικές δραστηριότητες:

Η πέμπτη και τελευταία δραστηριότητα αποτελεί τη μεταγνωστική δραστηριότητα η

οποία είναι συνέχεια της προηγούμενης δραστηριότητας. Οι ομάδες με τις πιο

επιτυχημένες και τις πιο λανθασμένες απαντήσεις στις ασκήσεις που προηγήθηκαν

καλούνται να παρουσιάσουν τις εργασίες του. Έτσι, δημιουργούμε κλίμα συζήτησης

που ευνοεί γνωστικές και κοινωνικογνωστικές συγκρούσεις. Με αυτόν τον τρόπο

αντιπαραβάλλουμε τις νέες γνώσεις που αποκτήθηκαν μέσα από τις δραστηριότητες με

τις προϋπάρχουσες αναπαραστάσεις των μαθητών.

15. Αξιοποίηση συνοδευτικού υλικού ή λογισμικού:

Το προγραμματιστικό περιβάλλον Alice προσφέρει τη δυνατότητα κατασκευής

τρισδιάστατων κινουμένων σχεδιών και τη δημιουργία ιστοριών μέσω

προγραμματισμού. Ο κώδικας δομείται από drag&drop εντολές υψηλού επιπέδου που

θυμίζουν φυσική γλώσσα. Η διεπαφή είναι απλή και φιλική και όλες οι λειτουργίες

γίνονται με το ποντίκι. Τα αντικείμενα και τα σκηνικά του περιβάλλοντος είναι

εμπνευσμένα από το φυσικό κόσμο και τα παραμύθια, επομένως είναι οικεία στους

μαθητές. Όλες αυτές οι δυνατότητες δείχνουν την ευχρηστία του Alice κατά τη

διδασκαλία και τη μάθηση σε σύγκριση με τις συμβατικές γλώσσες προγραμματισμού

και τα αντίστοιχα προγραμματιστικά περιβάλλοντα.

Οι μαθητές μπορούν να εργαστούν χωρίς να ανησυχούν για συντακτικά λάθη και να

εμβαθύνουν στις έννοιες προς διδασκαλία. Οι drag&drop εντολές καθώς και η

οπτικοποίηση του αποτελέσματος του κώδικα μέσα από animation ευνούν τον

πειραματισμό και τη διερεύνηση. Η δημιουργία ιστοριών δημιουργεί συνθήκες για να

αναλάβουν ρόλους οι μαθητές και να συνεργαστούν.

Έτσι, αξιοποιώντας τη χρήση του Alice ως γνωστικό εργαλείο οι μαθητές

αναπτύσσουν ικανότητες διερεύνησης και δεξιότητες λήψης απόφασης, καθώς επίσης

αναπτύσσουν την κριτική τους σκέψη και την ικανότητα συνεργασίας.

Επιπλέον, γίνεται χρήση του προγράμματος Inspiration για την παρουσίαση της

δομής επανάληψης «Όσο» σε διάγραμμα ροής, λόγω της ευχρηστίας του στη σχεδίαση

σε σύγκριση με το χαρτί και μολύβι.

16. Πρωτοτυπία του σεναρίου:

Το σενάριο που κατασκευάσαμε είναι πρωτότυπο διότι δεν βρέθηκε καμία

δημοσιευμένη διδακτική παρέμβαση ή δραστηριότητα για την Γ Γυμνασίου σχετικά με

τη δομή επανάληψης «Όσο» που χρησιμοποιεί το λογισμικό του Storytelling Alice.

Επιπλέον, όλες οι ιστορίες και το στήσιμο των σκηνικών ήταν δικά μας έργα.

29

10. Αξιολόγηση σεναρίου

10.1 Διαδικασία εφαρμογής του σεναρίου με μαθητές

Το σενάριο αυτό σχεδιάστηκε για να υλοποιηθεί σε σχολείο της Δευτεροβάθμιας

Εκπαίδευσης και συγκεκριμένα για την Γ τάξη Γυμνασίου. Εφαρμόστηκε σε δημόσιο

σχολείο, σε 22 μαθητές της Γ Γυμνασίου.

Στη τάξη αυτή κατά το αναλυτικό πρόγραμμα οι μαθητές διδάσκονται

προγραμματισμό και συνήθως με την Logo ως βασικό εκπαιδευτικό λογισμικό. Το σχολείο

έχει ένα εργαστήριο με έντεκα υπολογιστές σε τοπικό δίκτυο το οποίο υποστηρίζεται από

διαδραστικό πίνακα και προβολέα γεγονός που κάνει την εκάστοτε διδασκαλία πιο προσιτή

και δελεαστική. Η διδασκαλία είχε διάρκεια 2 διδακτικών ωρών και εξελίχτηκε μόνο στο

εργαστήριο.

Οι μαθητές έχουν ηλικία 14 – 15 ετών. Σχεδόν όλοι έχουν υπολογιστή στο σπίτι και

μεγάλο μέρος αυτών έχουν αναπτύξει δεξιότητες download-install κυρίως σε παιχνίδια και

μικρός αριθμός αυτών έχει ασχοληθεί με λογισμικά εφαρμογών και λειτουργικά συστήματα.

Από όλους τους μαθητές, τα αγόρια συγκριτικά με τα κορίτσια έχουν ασχοληθεί

περισσότερο με videogames, αλλά στα κορίτσια αρέσουν τα κινούμενα σχέδια και οι

ιστορίες. Οι συγκεκριμένοι μαθητές έχουν αναπτύξει απλές εφαρμογές με την γλώσσα

προγραμματισμού Logo, τη Scratch και τη Γλωσσομάθεια. Επιπλέον, πριν την εφαρμογή

του σεναρίου προηγήθηκε εξοικείωση με το προγραμματιστικό περιβάλλον Alice.

Το συγκεκριμένο σενάριο αποδείχτηκε επαρκές διότι ικανοποιεί τους στόχους που

έχει θέσει και αντιμετωπίζει τα προβλήματα – δυσκολίες τα οποία υφίστανται. Με την χρήση

του λογισμικού Alice το σενάριο προκαλεί κλίμα πρόκλησης ενδιαφέροντος στους μαθητές

λόγω της οικειότητάς τους με τα video games και τα animations. Οι βασικοί στόχοι του

εκπαιδευτικού σεναρίου επιτεύχθηκαν, όπως φάνηκε από τη δραστηριότητα αξιολόγησης

και τη μεταγνωστική δραστηριότητα.

Το σενάριο αναπτύχθηκε έτσι ώστε να εφαρμοστούν οι προσεγγίσεις

Ομαδοσυνεργατική, Οικοδόμηση γνώσης (Papert, Piaget) και Κοινωνικοπολιτισμική

(Vygotsky) οι οποίες επιτεύχθηκαν σε ικανοποιητικό βαθμό. Εμπεριέχει τη διδακτική

προσέγγιση «Μαύρο κουτί» και της «Διερεύνησης» χρήσιμα εργαλεία για την διδασκαλία

του συγκεκριμένου γνωστικού αντικειμένου, διότι δίνεται στον εκπαιδευτικό που θα το

αναπτύξει αφενός η δυνατότητα προβολής της εκτέλεσης αντιπροσωπευτικών

προγραμματιστικών παραδειγμάτων σε μορφή βίντεο και αφετέρου η παρουσίαση κώδικα

σε κατανοητή μορφή πολύ κοντά στην φυσική γλώσσα που βοηθάει να αναγνωρίσουν οι

μαθητές καθώς τον διαβάζουν ποιο θα είναι το αποτέλεσμα όταν εκτελεστεί.

Επιπλέον, η συνεργατική δραστηριότητα που χρησιμοποιείται σε όλες τις

δραστηριότητες ευνοεί τη λειτουργία της ομάδας των μαθητών οι οποίοι αλληλεπιδρούν,

συνεργάζονται και αλληλουποστηρίζονται για να καταφέρουν το σκοπό της δραστήριοτητας

και ταυτόχρονα τους μαθησιακούς της στόχους. Θεωρούμε, όμως, σημαντικό να

αναφέρουμε ότι ένα τέτοιο σενάριο που στηρίζεται στην ομαδοσυνεργατική προσέγγιση δεν

είναι εύκολο κατά την αξιολόγηση των γνώσεων που αποκτήθηκαν. Ίσως χρειάζεται

30

επανασχεδιασμός σε περίπτωση που θέλουμε να αξιολογήσουμε και να βαθμολογήσουμε

ατομικά τους μαθητές.

Το σενάριο προέβλεπε κοινωνιογνωστικές συγκρούσεις κατά τη δραστηριότητα

ανίχνευσης και τη μεταγνωστική δραστηριότητα οι οποίες επιτεύχθηκαν μέσα από

συζητήσεις μεταξύ των παδιών έπειτα από δική μας προτροπή. Επιπλέον, γνωστική

σύγκρουση και μεταγνώση θα μπορούσαμε να προκαλέσουμε, εάν στη μεταγνωστική

δραστηριότητα μοιράζαμε στους μαθητές το συμπληρωμένο με τις απαντήσεις τους φύλλο

εργασίας κατά την ανίχνευση, ώστε να αντιπαραβάλλουμε τις αποκτημένες γνώσεις με τις

πρότερες ιδέες τους.

Ο σχεδιασμός του σεναρίου και των δραστηριοτήτων φάνηκε να εξυπηρετεί τους

στόχους μας, αν και σε περίπτωση επανασχεδιασμού θα κάναμε κάποιες αλλαγές για

βελτίωση καθώς και για εμπλουτισμό των δραστηριότητων. Πιθανώς θα σχεδιάζαμε ένα

σενάριο με περισσότερες δραστηριότητες που θα είχαν τους ίδιους μαθησιακούς στόχους,

αλλά θα τους προσέγγιζαν από διάφορες γωνίες για εξασφάλιση της επιτυχίας τους.

Από την άλλη πλευρά, θα ήταν πολύ ενδιαφέρον να εμπλουτίζαμε και τους στόχους

του σεναρίου μας, διότι το Alice προσφέρει δυνατότητες για γεγονοστραφή

προγραμματισμό, για διδασκαλία μεθόδων και παραμετροποίησης καθώς και εισαγωγής

στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό.

Επιπλέον, οι δύο διδακτικές ώρες για τις δραστηριότητες του σεναρίου σε

πραγματικές συνθήκες τάξεις αποδείχτηκαν ανεπαρκείς. Το γεγονός αυτό μας οδηγήσε να

βιαστούμε λίγο κατά τη δραστηριότητα διδασκαλίας, καθώς και κατά τη δραστηριότητα

αξιολόγησης να χωρίσουμε τις ομάδες των μαθητών στη μέση και να ζητήσουμε από τις

μισές ομάδες να κάνουν μία άσκηση που ακολουθεί τη διδακτική προσέγγιση

«Διερεύνησης» και από τις άλλες μισές μία άσκηση που ακολουθεί τη διδακτική προσέγγιση

«Μαύρο Κουτί», αντί να υλοποιήσουν όλοι μαθητές και τις δύο ασκήσεις. Το ιδανικό θα

ήταν να γινόταν ένα δίωρο μάθημα ώστε να μην «κόβεται» ο ρυθμός της διδασκαλίας και να

υπάρχει περισσότερος αξιοποιήσιμος χρόνος, αλλά στην περίπτωση αυτή οι μαθητές κατα

τη δραστηριότητα εμπέδωσης δε θα είχαν εργασία για το σπίτι.

Ένα επιπλέον πρόβλημα που αντιμετωπίσαμε αφορά το προγραμματιστικό

περιβάλλον Alice το οποίο αποδείχτηκε μη ιδανικό στη διδασκαλία της αρχικοποίησης στη

δομή επανάληψης, διότι σε πολλές επαναληπτικές διαδικασίας που είναι εμπνευσμένες

από τον φυσικό κόσμο, η αρχικοποίηση είναι απλώς η αρχική θέση των αντικειμένων και

δεν είναι εμφανής. Ως αποτέλεσμα η διδασκαλία της αρχικοποίησης βασίστηκε σε

μεταβλητές και όχι στα αντκείμενα που προσφέρει το περιβάλλον Alice.

10.2 Μέθοδοι συλλογής δεδομένων

Κατά τη διάρκεια της εφαρμογής του εκπαιδευτικού σεναρίου καταγράψαμε με το

πρόγραμμα Camtasia τις κινήσεις μιας ομάδας στον υπολόγιστη που υλοποιούσαν τις

δραστηριότητες. Ακόμη, κρατούσαμε συνοπτικές και περιεκτικές σημειώσεις τις οποίες

εμπλουτίσαμε μετά την ολοκλήρωση του σεναρίου. Τέλος, κρατήσαμε τα φύλλα εργασίας

των ομάδων των μαθητών και τραβήξαμε φωτογραφίες από στιγμιότυπα της διδασκαλίας.

Με τον τρόπο αυτό συλλέξαμε τα απαραίτητα δεδομένα για την αξιολόγηση του σεναρίου

μας.

31

11. Οδηγίες – παρατηρήσεις

Το Alice Storytelling προτείνεται από το Νέο Πρόγραμμα Σπουδών για μαθητές

Γυμνασίου λόγω της απλότητάς του, αλλά ο εκπαιδευτικός θα πρέπει να έχει υπόψη

ότι αυτή η απλότητα μπορεί να φανεί περιοριστική.

Οι δραστηριότητες είναι δυνατόν να πραγματοποιηθούν και με μεταγενέστερες

εκδόσεις του Alice με καλύτερα γραφικά και μεγαλύτερη ποικιλία αντικειμένων και

σκηνικών.

Το σενάριο με μικρές αλλαγές μπορεί να εστιάσει και στην εμβέλεια των μεταβλητών,

λόγω των εμφανών ορίων που υπάρχουν στα αντικείμενα και τον κόσμο στο Alice.

Άλλες έννοιες που είναι δυνατόν να προστεθούν στους στόχους του σεναρίου με

εμπλουτισμό των δραστηριοτήτων είναι ο γεγονοστραφής προγραμματισμός, ο

αντικειμενοστραφής προγραμματισμός, η μέθοδος και η παραμετροποίηση.

ΟΙ ίδιες δραστηριότητες με απαραίτητες μετατροπές θα μπορούσαν να

πραγματοποιηθούν και σε άλλα παρόμοια προγραμματιστικά περιβάλλοντα.

Βοηθητικό θα ήταν ίσως η χρήση ενός προγράμματος κατασκευής κόμικς για την

εύκολη και γρήγορη κατασκευή του storyboard.

Οι ομάδες των μαθητών θα μπορούσαν να σχηματιστούν και ανά τρία άτομα εάν το

εργαστήριο είναι μικρό.

32

Βιβλιογραφία

Γεωργόπουλος, Α. (2004) Διδασκαλία δομών επανάληψης με τη χρήση του μεταγλωττιστή

Διερμηνευτής της ΓΛΩΣΣΑΣ στα πλαίσια του μαθήματος «Ανάπτυξη Εφαρμογών σε

Προγραμματιστικό Περιβάλλον» 2η Πανελλήνια Διημερίδα με διεθνή συμμετοχή

«Διδακτική της Πληροφορικής».

Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή (2002). Εναλλακτικές Διδακτικές Προσεγγίσεις σε

Εισαγωγικά Μαθήματα Προγραμματισμού: Προτάσεις Διδασκαλίας. Οι ΤΠΕ στην

Εκπαίδευση», 3ου Συνεδρίου ΕΤΠΕ, Ρόδος (2002) (Τόμος Α’, Επιμ. Α.

Δημητρακοπούλου, Πρακτικά 3ου Συνεδρίου ΕΤΠΕ, 26-29/9/2002, Πανεπιστήμιο

Αιγαίου, Ρόδος, Εκδόσεις ΚΑΣΤΑΝΙΩΤΗ Inter@ctive).

Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή (2004). Μαθησιακές Δυσκολίες στις Επαναληπτικές Δομές.

Syn_etpe 2004.

Δαβράζος, Κόμης (2011). Οι διαφαινόμενες συνιστώσες του διδακτικού μετασχηματισμού

της πληροφορικής. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Πληροφορικής «Πληροφορική και νέο

σχολείο».

Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος (2003). Οι δυσκολίες των αρχάριων

προγραμματιστών. 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο «Διδακτική της πληροφορικής».

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

Κόμης, Β. (2000). Διδακτική της Πληροφορικής, τόμος Α΄. Πάτρα: Ελληνικό Ανοικτό

Πανεπιστήμιο.

Κόμης, Β. (2011). Οδηγός σεναρίου, Έκδοση 0.92 - Δευτέρα, 7 Νοεμβρίου 2011-ΤΕΑΠΠΗ.

Κοντόση, Κ. (2011). Διδακτική Προσέγγιση της Επαναληπτικής Διαδικασίας While…Do της

Pascal . 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής.

Ξυνόγαλος Σ. (2003). Σενάρια διδασκαλίας του προγραμματισμού στη δευτεροβάθμια

εκπαίδευση, στο Μ. Ιωσηφίδου & Ν. Τζιμόπουλος (επιμ.),. Πρακτικά 2ου

Πανελλήνιου Συνεδρίου των Εκπαιδευτικών για τις ΤΠΕ ‘Αξιοποίηση των

Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στη Διδακτική Πράξη’, Τόμος Α’,

783-795, Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών.

Πέρδος, Δουκάκης, Γιαννοπούλου (2011). Αλγοριθμική Προσέγγιση της Μετατροπής από

μία Εντολή Επανάληψης σε Άλλη. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών

Πληροφορικής.

Tζιμογιάννης, Α., & Κόμης, Β., (1999). Επίλυση προβλημάτων σε προγραμματιστικό

περιβάλλον: η οικοδόμηση της δομής ελέγχου από τους μαθητές του Ενιαίου

Λυκείου. Πρακτικά του 4ου Συνεδρίου ‘Διδακτική των Μαθηματικών και πληροφορική

στην Εκπαίδευση’ (σελ.243-249). Ρέθυμνο 1999.

Τζιμογιάννης, Α. (2003). Η διδασκαλία του προγραμματισμού στο ενιαίο λύκειο: προς ένα

ολοκληρωμένο πλαίσιο με στόχο την ανάπτυξη δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων,

στο Μ. Ιωσηφίδου & Ν. Τζιμόπουλος (επιμ.), Πρακτικά 2ου Πανελλήνιου Συνεδρίου

των Εκπαιδευτικών για τις ΤΠΕ ‘Αξιοποίηση των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και

της Επικοινωνίας στη Διδακτική Πράξη’, Τόμος Α’, 706-720, Εκδόσεις Νέων

Τεχνολογιών

33

Τζιμογιάννης, Α. (2005). Προς ένα παιδαγωγικό πλαίσιο διδασκαλίας του προγραμματισμού

στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο διδακτικής πληροφορικής.

Kelleher, C., R. Pausch. (2006). Lessons Learned from Designing a Programming System

to Support Middle School Girls Creating Animated Stories. 2006 IEEE Symposium

on Visual Languages and Human-Centric Computing.

Ιστοσελίδες

(ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012)

http://dide.ilei.sch.gr/keplinet/education/depps.php#gymnasio1

http://dide.ilei.sch.gr/keplinet/education/depps.php#gymnasio2

(Νέο Πρόγραμμα Σπουδών - προσπέλαση 10-5-2012)

http://www.sepchiou.gr/docs/programma%20spoudon%20gymnasio.pdf?phpMyAdmin=FCL

Anm2h0sq2KWTDTT5Y%2Cdoq896

34

Παράρτημα: Φύλλα εργασίας

«Η Αλίκη στη Χώρα των Επαναλήψεων»

Η Δομή Επανάληψης «Όσο» στο Alice Storytelling

Μετά το τέλος του μαθήματος θα πρέπει να είστε σε θέση:

- να χρησιμοποιείτε τη δομή επανάληψης «Όσο» για υλοποίηση απλών

προγραμμάτων/ιστοριών

- να ακολουθείτε τα βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή

για την ανάπτυξη ενός προγράμματος

- να προβλέπετε τα αποτελέσματα ενός προγράμματος και να κάνετε επαλήθευση και

αποσφαλμάτωση

Φύλλο εργασίας 1

Ομάδα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Παρακολουθείστε στον πίνακα το animation μιας κοπέλας που κάνει τρίπλες.

2. Συζητείστε και σχολιάστε γραπτώς πώς πιθανώς έχει κατασκευαστεί.

35

3. Γράψτε σε φυσική γλώσσα το πρόγραμμα που πιθανώς εκτελείται για την παραγωγή του

βίντεο.

4. Παρακολουθείστε στον πίνακα ένα δεύτερο animation της ίδιας κοπέλας που κάνει

τρίπλες.

5. Συζητείστε και σχολιάστε γραπτώς πώς πιθανώς έχει κατασκευαστεί.

36

6. Γράψτε σε φυσική γλώσσα το πρόγραμμα που πιθανώς εκτελείται για την παραγωγή του

βίντεο.

37

Φύλλο εργασίας 2

Ομάδα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Μετά την ενασχόλησή σας με αυτό το φύλλο εργασίας θα είστε σε θέση:

- να συντάσσετε τη δομή επανάληψης «Όσο» (συνθήκη ελέγχου, εντολές βρόχου,

αρχικοποίηση)

- να αναπτύσσετε το storyboard μιας ιστορίας

- να ανοίγετε ένα αρχείο με έναν έτοιμο κόσμο στο Alice

- να αποθηκεύετε ένα αρχείο με έναν έτοιμο κόσμο στο Alice

Μέρος Α

1. Ανοίξτε το πρόγραμμα Alice Storytelling από την επιφάνεια εργασίας.

Πατήστε Cancel στο παράθυρο διαλόγου που ανοίγει.

2. Ανοίξτε το αρχείο mystory1.a2w.

File > Open World… >ΕπιφάνειαΕργασίας> Alice > mystory1.a2w > Open.

3. Πατήστε το κουμπί «Play» για να παίξει η ιστορία που έχουμε δημιουργήσει.

4. Η ιστορία δεν είναι ολοκληρωμένη ακόμη. Παρακάτω βλέπουμε σε μορφή κόμικ

(storyboard) την ιστορίας μας μέχρι τώρα.

38

39

40

41

42

5. Συμπληρώστε την επόμενη σκηνή που συνεχίζει την ιστορία.

6. Ας συζητήσουμε πώς μπορούμε να υλοποιήσουμε την παραπάνω σκηνή (σε φυσική

γλώσσα).

43

7. Τι κώδικα θα «γράψουμε» στο Alice για να δημιουργήσουμε την παραπάνω σκηνή και να

συνεχιστεί η ιστορία μας; Δομείστε τον απαραίτητο κώδικα μετά το τελευταίο σχόλιο.

8. Αποθηκεύστε το αρχείο.

File>Save World.

Μέρος Β

1. Ανοίξτε το πρόγραμμα Alice Storytelling από την επιφάνεια εργασίας.

2. Ανοίξτε το αρχείο mystory2.a2w, όπως δείξαμε στο Μέρος Α.

3. Πατήστε το κουμπί «Play» για να παίξει η ιστορία που έχουμε δημιουργήσει.

4. Η ιστορία συνεχίζεται αλλά δεν είναι ολοκληρωμένη ακόμη. Παρακάτω βλέπουμε σε

μορφή κόμικ τη συνέχεια της ιστορίας μας μέχρι τώρα.

44

45

5. O Philip θέλει να πάει και αυτός κοντά στο skateboard της Kristen. Συμπληρώστε την

επόμενη σκηνή με τη συνέχεια της ιστορίας.

6. Ας συζητήσουμε πώς μπορούμε να υλοποιήσουμε την παραπάνω σκηνή (σε φυσική

γλώσσα).

46

7. Τι κώδικα θα «γράψουμε» στο Alice για να δημιουργήσουμε την παραπάνω σκηνή και να

συνεχιστεί η ιστορία μας; Δομείστε τον απαραίτητο κώδικα μετά το τελευταίο σχόλιο.

8. Αποθηκεύστε το αρχείο, όπως δείξαμε στο Μέρος Α.

Μέρος Γ

1. Ανοίξτε το πρόγραμμα Alice Storytelling από την επιφάνεια εργασίας.

2. Ανοίξτε το αρχείο mystory2.a2w, όπως δείξαμε στο Μέρος Α.

3. Πατήστε το κουμπί «Play» για να παίξει η ιστορία που έχουμε δημιουργήσει.

4. Η ιστορία συνεχίζεται αλλά δεν έχει τελειώσει ακόμη. Παρακάτω βλέπουμε σε μορφή

κόμικ τη συνέχεια της ιστορίας μας.

47

5. H Melly θέλει να πάει κοντά στον Philip, αλλά δε ξέρει πόσα βήματα έκανε μέχρι το

skateboard. Ας συζητήσουμε πώς θα μπορούσε να μάθει πόσα βήματα έκανε ο Philip και

μετρώντας να κάνει τόσα και αυτή.

6. Συμπληρώστε την επόμενη και τελευταία σκηνή της ιστορίας.

6. Ας συζητήσουμε πώς μπορούμε να υλοποιήσουμε την παραπάνω σκηνή (σε φυσική

γλώσσα).

48

7. Τι κώδικα θα «γράψουμε» στο Alice για να δημιουργήσουμε την παραπάνω σκηνή και να

τελειώσει η ιστορία μας; Δομείστε τον απαραίτητο κώδικα μετά το τελευταίο σχόλιο. Για

βοήθεια θα χρησιμοποιήσουμε δύο πίνακες καταστάσεων.

8. Τροποποιήστε το πρόγραμμα ώστε να επαληθεύσετε ότι η Melly έκανε ίσο αριθμό

βημάτων με τον Philip.

9. Αποθηκεύστε το αρχείο, όπως δείξαμε στο Μέρος Α.

49

Πίνακας Καταστάσεων 1

Έστω ότι ο Philip πρέπει να κάνει 4 βήματα μέχρι να φτάσει 1 μέτρο από το skateboard,

συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα καταστάσεων.

Επαναλήψεις Κώδικας Συνθήκη Μεταβλητή

steps

Αρχικοποίηση

1 While ( ( philip is within 1 meter of Kristen's Skateboard ) != true )

philip walk 1

philip.tie shoelace

steps set value to ( steps + 1 )

2 While ( ( philip is within 1 meter of Kristen's Skateboard ) != true )

philip walk 1

philip.tie shoelace

steps set value to ( steps + 1 )

3 While ( ( philip is within 1 meter of Kristen's Skateboard ) != true )

philip walk 1

philip.tie shoelace

steps set value to ( steps + 1 )

4 While ( ( philip is within 1 meter of Kristen's Skateboard ) != true )

philip walk 1

philip.tie shoelace

steps set value to ( steps + 1 )

5 While ( ( philip is within 1 meter of Kristen's Skateboard ) != true )

philip walk 1

philip.tie shoelace

steps set value to ( steps + 1 )

50

Πίνακας Καταστάσεων 2

Έστω ότι ο Philip έκανε 4 βήματα μέχρι να φτάσει 1 μέτρο από το skateboard,

συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα καταστάσεων.

Επαναλήψεις Κώδικας Συνθήκη Μεταβλητή

counter Μεταβλητή

steps

Αρχικοποίηση

1 While ( counter <= steps )

Melly walk 1

counter set value to ( counter + 1 )

2 While ( counter <= steps )

Melly walk 1

counter set value to ( counter + 1 )

3 While ( counter <= steps )

Melly walk 1

counter set value to ( counter + 1 )

4 While ( counter <= steps )

Melly walk 1

counter set value to ( counter + 1 )

5 While ( counter <= steps )

Melly walk 1

counter set value to ( counter + 1 )

51

Φύλλο εργασίας 3

Ομάδα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Μετά την ενασχόλησή σας με αυτό το φύλλο εργασίας θα είστε σε θέση:

- να συνεργάζεστε για τη δημιουργία προγραμμάτων με την εντολή επανάληψης «Όσο» στο

προγραμματιστικό περιβάλλον Alice

- να ακολουθείτε τα βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή για την

ανάπτυξη ενός προγράμματος στο προγραμματιστικό περιβάλλον Alice (storyboard –

ψευδοκώδικας – υλοποίηση – προβολή animation και επαλήθευση)

Σας δίνεται η παρακάτω ιστορία:

Η ιστορία μας έχει τίτλο «At school break» που σημαίνει «Κατά τη διάρκεια του

σχολικού διαλείμματος». Στο διάδρομο ενός σχολείου στην ώρα του διαλείμματος πέντε

παιδιά, η Suzi, ο Sparky, ο Philip, η Jenni και ο Trevor, παίζουν όσο η πόρτα της αίθουσας

είναι κλειστή. Συγκεκριμένα, όλα τα παιδιά ταυτόχρονα κάνουν τα εξής: η Suzi που είναι και

ακροβάτισσα πιάνει τα δάχτυλα των ποδιών της στον αέρα, ο Sparky παίζει μια φανταστική

κιθάρα του μυαλού του, ο Philip χαίρεται που είναι διάλειμμα, η Jenni και ο Trevor χορεύουν

αλλά με διαφορετικό ρυθμό, η Jenni χορεύει 2 φορές πιο γρήγορα από τον Trevor. Έτσι το

διάλειμμα με τα παιχνίδια των παιδιών συνεχίζεται ώσπου να ανοίξει η πόρτα. Μόλις η

πόρτα ανοίξει, τα παιχνίδια σταματάνε και η δασκάλα Mrs. Miller που βρίσκεται μέσα στην

αίθουσα φωνάζει τα παιδιά να μπουν μέσα. Η ιστορία συνεχίζεται...

1. Κατασκευάστε σε μορφή κόμικ (storyboard) την παραπάνω ιστορία.

Για να σας βοηθήσουμε σας δίνουμε τη μορφή των σκηνικών της ιστορίας και των

χαρακτήρων.

52

Ο διάδρομος του σχολείου

Η αίθουσα

Η Suzi

53

Ο Sparky

Ο Philip

Η Jenni

54

Ο Trevor

Η Mrs. Miller

Τα σχέδια δεν είναι απαραίτητο να είναι ακριβή, μπορείτε να σχεδιάσετε πολύ απλά κάθε

εικόνα και να βασιστείτε στην περιγραφή της κάθε σκηνής.

Σας δίνονται πέντε πρότυπα σκηνής για να συμπληρώσετε. Χρησιμοποιείστε όσα κρίνετε

απαραίτητα.

55

56

57

58

59

2. Γράψτε σε ψευδογλώσσα τον κώδικα που υλοποιεί την παραπάνω ιστορία.

Θυμηθείτε τις διάφορες εντολές που χρησιμοποιήσαμε για τη δημιουργία της προηγούμενης

ιστορίας.

60

3. Ανοίξτε το πρόγραμμα Alice Storytelling από την επιφάνεια εργασίας.

4. Ανοίξτε το αρχείο schoolbreak.a2w το οποίο έχει έτοιμα τα σκηνικά.

5. Κατασκευάστε τον απαραίτητο κώδικα για την υλοποίηση της ιστορίας.

Αναζητήστε τις κινήσεις των χαρακτήρων στις αντίστοιχες μεθόδους. Επιπλέον,

προσέξτε ότι σε αυτήν την ιστορία έχουμε δύο σκηνικά, επομένως και δύο μεθόδους

σκηνών τις World.scene 1 methodκαι World.scene 2 method.

6. Αποθηκεύστε το αρχείο.

7. Ποια είναι η δομή επανάληψης που εμφανίζεται στην ιστορία;

Μπορείτε να την παρουσιάσετε σε ένα διάγραμμα ροής με τη βοήθεια του προγράμματος

Inspiration;

8. Τι θα συμβεί εάν η πόρτα δεν ανοίξει ποτέ;

61

Φύλλο εργασίας 4

Ομάδα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Σας δίνεται το παρακάτω κομμάτι κώδικα. Τι πιστεύετε ότι εμφανίζει η υλοποίησή του;

Γράψτε εδώ την απάντησή σας.

62

2. Ποιά είναι η δομή επανάληψης;

3. Ποιές εντολές επαναλαμβάνονται;

4. Πόσες φορές θα εκτελεστεί η δομή επανάληψης;

5. Πόσες φορές θα εκτελεστεί η εντολή «Melly kneel»;

63

Εάν χρειάζεστε, χρησιμοποιείστε τον παρακάτω πίνακα καταστάσεων για βοήθεια.

Επαναλήψεις Κώδικας Συνθήκη Μεταβλητή Μεταβλητή

Αρχικοποίηση

64

6. Παρακολουθείστε το animation της Κοκκινοσκουφίτσας στον πίνακα. Είστε ελεύθεροι να

αλληλεπιδράσετε μαζί του όπως κρίνεται απαραίτητα για να βρείτε τον κώδικα που

«κρύβεται από πίσω». Γράψτε σε ψευδογλώσσα τον κώδικα που πιστεύετε ότι υλοποιεί το

animation αυτό.

7. Τι πρέπει να συμβεί για να μην τρομάξει ποτέ ο Κακός Λύκος την Κοκκινοσκουφίτσα;

65

8. Παρακολουθείστε στον πίνακα την επαλήθευση κάθε άσκησης και συζητείστε.