Brief W trakcie tej lekcji uczniowie będą mieli możliwość zapoznania się z zasadami działania algorytmów próbując przypasować je do codziennych czynności, w tym wypadku do robienia papierowych samolotów. Celem tej lekcji jest rozwinięcie umiejętności przetworzenia prostych, codziennych czynności na algorytm i vice versa. Plan zajęć Rozpoczęcie 15 minut 1) Wprowadzenie w problematykę zajęć 2) Omówienie podstawowego słownictwa 3) Zastanowienie się nad czynnościami podejmowanymi codziennie Ćwiczenie Algorytmy dnia codziennego 20 minut Ewaluacja ćwiczenia 5 minut Podsumowanie i utrwalenie materiału 10 minut Czas trwania 45 minut Poziom Starter Cele zajęć Uczeń potrafi Zidentyfikować czynności, które podejmuje codziennie Rozłożyć bardziej zaawansowane procesy na pojedyncze czynności Ułożyć pojedyncze czynności w logiczne, chronologiczne ciągi Materiały Kartki papieru do zrobienia samolotów Arkusz: Algorytmy z życia wzięte (załącznik 1) Arkusz: Codzienne algorytmy (załącznik 2) Nożyczki Klej
Przebieg zajęć Wprowadzenie w problematykę zajęć W tym miejscu można wprowadzić uczniów w problematykę, która będzie omówiona na zajęciach. Jeśli to są kolejne zajęcia, to warto spróbować podsumować wcześniejsze spotkanie, zapytać się uczniów, czy pamiętają, co było omawiane na poprzednich zajęciach, jakie mają przemyślenia, pytania po wcześniejszych zajęciach, jakie mają oczekiwania odnośnie aktualnych zajęć. Warto też zapytać, co im się najbardziej podobało, co najlepiej wspominają z poprzednich zajęć. Ułatwi to planowanie kolejnych spotkań. Ćwiczenie można przeprowadzić na forum, zadając pytania i wciągając uczniów w rozmowę, można też jednak poprosić uczniów, by podzielili się w mniejsze 3-6 osobowe grupy i spróbowali porozmawiać na te tematy. Należy uczniom wyjaśnić, że w trakcie zajęć będą mieli możliwość zrozumienia, jak działają programy, i jak myśli komputer. Odkryją, czym jest algorytm sprawdzą, czy mają z nim do czynienia na co dzień. Omówienie podstawowego słownictwa W tej lekcji pojawi się jedno słowo, które uczniowie powinni zapamiętać, tzn. Algorytm. Można najprościej wyjaśnić, że algorytm to lista kroków, jakie trzeba po kolei wykonać, by ukończyć dane zadanie. Zastanowienie się nad czynnościami podejmowanymi codziennie Zapytaj się uczniów, jakie czynności podejmowali dzisiaj rano, zanim wyszli z domu o Zapisz ich odpowiedzi na tablicy o Jeśli to możliwe, zapisz numery przy każdej czynności określając kolejność, w jakiej poszczególne czynności zostały wykonane Jeśli uczniowie nie podawali tych czynności w kolejności to poprosić ich, by wspólnie z Tobą uporządkowali te czynności od pierwszej do ostatniej Zastanów się wspólnie z uczniami, w których przypadkach kolejność ma znaczenie, a które czynności muszą być wykonywane w dokładnie określonej kolejności Powiedz uczniom, że jest możliwe, by wszystkie czynności, które wykonują każdego dnia zapisać w postaci algorytmu o Podaj im kilka przykładów, np. na robienie śniadania, mycie zębów czy sadzenie kwiatka Powiedz uczniom, że będą mogli przetestować samodzielnie budowanie algorytmów, poprzez tworzenie papierowych modeli samolotów!
Ćwiczenie Algorytmy dnia codziennego Możesz wykorzystać algorytmy by opisać czynności, które ludzie wykonują każdego dnia. W tym ćwiczeniu wspólnie stworzymy algorytm, który umożliwi nam zbudowanie papierowego modelu samolotu. Przebieg ćwiczenia 1. Podziel uczniów na małe grupy, albo poproś by pracowali samodzielnie (w zależności od wielkości grupy i jej specyfiki) 2. Każdej osobie / grupie rozdaj wydrukowany Arkusz: Algorytmy z życia wzięte (załącznik 1), czystą kartkę papieru, nożyczki i klej 3. Poproś, by grupy wycięły z arkusza kroki do zbudowania modelu 4. Poinformuj uczniów, że z 9 kroków tylko 6 jest prawidłowych i to je powinni wykorzystać, by zbudować poprawny algorytm 5. Algorytm składający się z 6 elementów uczniowie powinni zbudować przyklejając kroki na kartce papieru w odpowiedniej kolejności 6. Następnie uczniowie / grupy powinny wymienić się algorytmami i na ich podstawie, krok po kroku zbudować papierowy model samolotu 7. Niech poszczególne grupy przetestują, czy ich modele działają, czy zostały wykonane zgodnie z załączonym algorytmem, można zrobić zawody sprawdzając, czyj model poleci najdalej. Ewaluacja ćwiczenia Ewaluacje możemy przeprowadzić w formie krótkich pytań, próbując sprowokować dyskusję. Propozycje pytań: Ilu z Was udało się bezproblemowo zbudować samolot wykorzystując algorytm dostarczony przez Waszych kolegów/koleżanki? Co to ćwiczenie nas nauczyło? Co moglibyśmy zrobić, że ten algorytm był jeszcze lepszy? Co by się stało, gdyby algorytm składał się tylko z jednej instrukcji: Złóż papierowy model samolotu? o Czy wtedy byłoby łatwiej czy trudniej? o Co by było, gdyby ten algorytm składał się z 40 kroków? Co najbardziej się Wam podobało w tym ćwiczeniu?
Podsumowanie i utrwalenie materiału Rozdaj każdemu uczniowi Arkusz: Codzienne algorytmy (załącznik 2) i pozwól każdemu indywidualnie zastanowić się i rozwiązać zadania z arkusza. Uczniowie powinni po przejściu przez poprzednie ćwiczenia bez problemu rozwiązać zadania samodzielnie, ale gdyby pojawiły się jakieś trudności, to należy ich w miarę delikatnie wesprzeć. Dodatkowe ćwiczenie No zgadnij! 1. Podziel klasę na kilkuosobowe zespoły 2. Każdy zespół musi wymyśleć jakąś czynność a następnie rozbić ją na pojedyncze kroki czyli zbudować algorytm 3. Następnie, już na forum całej klasy poproś jedną z grup, by przedstawiła po kolei wszystkie kroki, ale nie mówiąc, na jaką większą czynność się one składają 4. Pozwól reszcie klasy odgadnąć, jaką czynność grupa przedstawiła w postaci algorytmu Opracowanie i tłumaczenie: Bartosz Kosiński, na podstawie materiałów szkoleniowych ze strony code.org. Materiał udostępniony jest na licencji Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0)
Załącznik 1 Algorytmy z życia wzięte Możesz użyć algorytmów, aby opisać czynności, które ludzie podejmują każdego dnia. W tym ćwiczeniu stworzymy algorytm, który ułatwi innym ludziom zbudowanie samolotów z papieru. Wytnij poniższe bloczki, które przedstawiają kroki do stworzenia papierowego samolotu. Uporządkuj je prawidłowo, przyklejając je w odpowiedniej kolejności do kartki papieru. Uwaga! Tylko część bloczków przedstawia kroki, które są faktycznie potrzebne do zrobienia papierowego modelu, więc nie musisz wykorzystać wszystkich bloczków. Skończony algorytm przekazać innej grupie, żeby na jego podstawie spróbowała zrobić papierowy model. Zobaczymy, czy im się uda! Wytnij dziurę na środku kartki Zegnij kartkę papieru przez środek, wzdłuż dłuższej krawędzi Zgnieć kartkę papieru Zegnij krawędzie z jednej strony do środka Oderwij krawędzie kartki z jednej strony Zegnij jeszcze raz krawędzie z jednej strony do środka Sprawdź, jak daleko poleci Twój samolot! Zegnij jeszcze raz kartkę na pół przez środek. Zegnij końcówki kartki tworząc skrzydła
Załącznik 2 Codzienne algorytmy Algorytm to lista kroków, które trzeba wykonać po kolei by zakończyć jakieś zadanie. Podążamy za różnymi algorytmami każdego dnia, kiedy musimy np. pościelić łóżko, zrobić śniadanie czy nawet ubrać się z samego rana. Te obrazki nie są poukładane po kolei! Na początku podpisz każdy rysunek, opisz, co się na nim dzieje. Później przyporządkuj każdy z tych obrazków wraz z podpisem do odpowiedniej pozycji w algorytmie po prawej stronie, tak by w sposób prawidłowy przeprowadzić czynność mycia zębów. Jeden z kroków jako przykład został już prawidłowo opisany. Zęby są czyste! Krok 1 Krok 2 Krok 3 Krok 4 Czasami jest tak, że możesz zrobić więcej niż jeden poprawny algorytm, by ukończyć dane zadanie. Kolejność różnych kroków może zostać zmieniona i nie wpłynie to na końcowy efekt. Uporządkuj poniższe rysunki wpisując po kolei litery od a do h, tak by powstały dzięki temu dwa algorytmy, z których każdy umożliwi stworzenie dokładnie takiego samego papierowego samolotu. Algorytm 1: Algorytm 2:....