Programavimas be kompiuterių Teach article

Vertė Urtė Neniškytė. Programavimui kompiuteriai nebūtini – paverskite savo mokinius programuotojais ir robotais naudodami tik tušinukus, popierių ir rietuvę puodelių.

Programavimas ir informatika tampa vis svarbesnėmis ugdymo plano ir mokslo pasaulio dalimis, o daugumą jų principų galima tyrinėti nesinaudojant kompiuteriais. Taikydami iš anksto sutartą „robotų žodyną“, jūsų mokiniai išsiaiškins kaip padėti vienas kitam atlikti tam tikras užduotis, prieš tai jų neaptarus žodžiu.

Šia užduotimi mokiniai mokomi sieti simbolius ir veiksmus bei ugdomi jų vertingi klaidų taisymo gebėjimai. Jei pakanka laiko, pamokos pabaigoje galima mokinius supažindinti su funkcijomis.

Mokymasis programuoti
nebūtinai turi atrodyti taip

Paveikslas publikuojamas
Almonroth/Wikimedia
Commons leidimu

Roboto programavimas

Pradėkite klausimu klasei, ar kas nors yra girdėjęs apie robotus. Gal kas nors matė robotą arba galėjo jį paliesti? Ar robotas tikrai „girdi“, ką jam sakai? Ar jis tikrai „supranta“, ką jam sakai? Atsakymas į pastarąjį klausimą yra: „Ne taip, kaip supranta žmogus“.

Robotai veikia sekdami komandas: atlikdami tam tikrą veiksmų rinkinį, kuriam jis buvo iš anksto suprogramuotas. Kad įvykdytų užduotį, robotui reikia turėti komandų seką (kartais vadinamą algoritmu), kurią jis gali atlikti. Šioje užduotyje mokiniams parodoma, ko reikia, kad tai pavyktų.

Priemonės

  • sutartinių ženklų paaiškinimas (1 kiekvienai komandai)w1
  • kortelės su puodelių rietuvėmis (1 rinkinys kiekvienai komandai)w1
  • vienkartiniai puodeliai (6 arba daugiau kiekvienai komandai)
  • popieriaus lapas (1 kiekvienam mokiniui)
  • tušinukas arba pieštukas (1 kiekvienam mokiniui)

Darbo eiga

Paimkite kortelę su sutartinių ženklų paaiškinimu arba užrašykite ženklus lentoje (1 paveikslas). Tai yra vieninteliai šeši ženklai, kuriuos mokiniai gali naudoti šioje užduotyje. Atlikdami šią užduotį jie turi, naudodami vien tik šias rodykles, nurodyti savo robotui, kaip sudėti tam tikrą puodelių rietuvę.

1 paveikslas: Sutartinių
ženklų paaiškinimas

Paveikslas publikuojamas
Thinkersmith leidimu

Pirmiausia kartu su klase atlikite pavyzdinę užduotį. Parodykite jiems 2 paveiksle pavaizduotą puodelių rietuvę. Padėkite savo puodelius ant stalo taip, kad kiekvienas galėtų juos matyti. Paprašykite klasės, kad pateiktų jums pirmą komandą, kurios reikia rietuvei sudėti. Teisingas atsakymas yra „paimk puodelį“/ Atkreipkite dėmesį, kad keldami puodelį jį turite pakelti virš aukščiausio puodelio, jau esančio rietuvėje.

Laikydami ranką ore, paprašykite kitos komandos. Jei reikia, priminkite klasei, kad vienas žingsnelis į priekį yra tik per pusę puodelio pločio (žr. 3 paveikslą).

Kai padėsite pirmąjį puodelį, paprašykite klasės padėti užrašant ženklus lentoje, kad galėtumėte „atlikti programą“ vėliau.

  1. Padalinkite klasę į grupes (idealūs grupių dydžiai pateikti laukelyje „Pritaikymas“).
  2. Kiekviena grupė turėtų išsirinkti vieną „robotą“. „Programuotojams“ pradėjus rašyti programas, išsiųskite robotus į „robotų biblioteką“ kitoje patalpos dalyje. Robotai savo laiką bibliotekoje gali paskirti puodelių dėjimo pratyboms ir taisyklių nagrinėjimui.
  3. Kiekvienai grupei parinkite korteles su puodelių rietuvėmis.
  4. Kiekviena grupė turėtų sukurti algoritmą, pagal kurį robotas sudės parinktą rietuvę.
  5. Tuomet grupės turėtų paversti savo algoritmą į rodykles, kaip nurodyta sutartinių ženklų paaiškinime. Programuotojai turėtų peržvelgti savo kodą, kad įsitikintų, jog jis atrodo teisingas.
  6. Programuotojams pabaigus rašyti programą savo puodelių rietuvės statyboms, jie gali pasikviesti savo robotą.
  7. Robotui grįžus, kiekvienas grupės narys turėtų sėdėti tyliai. Robotas, skaitydamas ženklus iš kortelių, turi juos vėl paversti judesiais.
  8. Jeigu kode yra klaidų, grupė gali sustabdyti programą ir išsiųsti robotą į biblioteką, tuomet ištaisyti programos klaidas ir paprašyti roboto ją pakartoti.
2 paveikslas: Trijų puodelių
rietuvė

Paveikslas publikuojamas
Thinkersmith leidimu

Kiekvieną kartą, kai grupė atlieka paskirtą užduotį, grupės nariai turėtų išsirinkti naują robotą, kuris išsiunčiamas į biblioteką, o grupei pateikiama nauja (pageidautina, sudėtingesnė) kortelė su puodelių rietuve.

Pasirinktinai: funkcijos

Dažnai, atlikdami šią užduotį, mokiniai pradeda rašyti sutrumpintas komandų versijas, naudodami skaičius. Pavyzdžiui, →x5 vietoj →→→→→. Neleiskite taikyti tokio metodo, primindami mokiniams, kad jie turėtų naudoti tik šešis leidžiamus ženklus. Kita vertus, šioje užduoties dalyje galite pagirti mokinių, pabandžiusių šią gudrybę, talentą ir įžvalgą ir pažymėti, kad jie savarankiškai atrado funkcijų poreikį.

Rodyklė su skaičiais yra sumanus būdas pažymėti, kad norime pakartoti judesį tam tikrą skaičių kartų. Leisdami pakartojimus, mes iš esmės sukuriame naują ženklą, kurio padedami išvengiame bereikalingo kodo kartojimo. Būtent ši idėja slypi už funkcijų. Gali būti, kad jūsų mokiniai sugalvos ir kitų trumpinių ir funkcijų.

3 paveikslas: Kaip sudėti trijų puodelių rietuvę
Paveikslas publikuojamas Thinkersmith leidimu

Kai klasė gali naudoti šias naujas funkcijas, suteikite jiems galimybę imtis vienos iš sudėtingesnių kortelių su puodelių rietuve. Jei trūksta puodelių, grupės gali pasirinkti dirbti kartu.

 

Pritaikymas

Pradinės mokyklos klasėms

  • Pabandykite šią pamoką kartu su visa klase. Tegu mokiniai pasako mokytojui komandas, kurias jis užrašys lentoje.
  • Jei turite pedagogo asistentą, jis ar ji gali išeiti iš patalpos vykstant programavimui, o tuomet grįžti, kad įvykdytų užbaigtą kodą.
  • Jei yra laiko, apsikeiskite vaidmenimis taip, kad asistentas rašytų komandas lentoje, o mokytojas jas atliktų.

11–14 metų amžiaus mokiniams

  • Grupės turėtų būti nuo trijų iki penkių mokinių, priklausomai nuo asmeninių mokinių savybių.
  • Tikėtina, kad kiekvienas mokinys norės pabūti robotu, tad užduotis tikriausiai užtruks visą valandą.

14+ metų amžiaus mokiniams

  • Grupės turėtų būti ne didesnės nei keturių mokinių; idealu, jei grupėse yra po tris mokinius.
  • Kiekvienam mokiniui pabuvus robotu, paprastai lieka laiko atlikti užduotį su funkcijomis.

Download

Download this article as a PDF

Web References

Author(s)

Ši užduotis buvo adaptuota iš Travelling Circuits pamokos „Mano robotiški draugai“, sukurtos Thinkersmithw2 ir publikuotos su Creative Commons CC-BY-NC-SA licencija. Visas pamokos planas anglų ir ispanų kalbomis yra pateiktas Informatikos švietimo savaitės tinklalapyjew3.




License

CC-BY-NC-SA