PN 2: Učno gradivo za učence 2. triletja za razvijanje računalniškega mišljenja
V okviru 2. projektne naloge sem si za glavno temo mojega učnega gradiva za 2. triletje z namenom razvijanja računalniškega mišljenja izbral ALGORITME. Algoritem predstavlja zaporedje določenih korakov, ki nas (v končnem času) pripeljejo do rešitve problema. Algoritme uporabljamo ves čas, ne da bi se tega vedno zavedali. Razvoj algoritmičnega mišljenja se mi zato zdi zelo pomemben, kar je bil glavni razlog, zakaj sem si iz učnega načrta izbral ta sklop.
Za spoznavanje definicije in ponazoritve algoritma sem pripravil 1 blok uro (2 učni uri = 90 minut), sestavljeno iz večih etap in različnih dejavnosti. Pri uri sem prvotno mislil uporabiti spletno igro Teci Marko!, ki pa zgleda ni več na voljo Run Marco! – GameUp – BrainPOP. Vseeno sem imel pripravljeno še spletno igro Lightbot, ki mi je bolj všeč kot Teci Marko!, prav tako pa sem se spomnil na možnost demonstracije algoritmov s pomočjo šaha, in sicer s pomočjo odprtokodnega šahovskega portala lichess.org • Brezplačni internetni šah. Na koncu sem pa pripravil še preverjanje znanja v obliki učnega lista.
Pregled učne ure:
- Uvod (5 minut) Kaj je algoritem, primer algoritma v vsakdanjem življenju
- Razlaga (20 minut) Natančna definicija algoritma, ponazoritev algoritma iz vsakdanjega življenja s koraki kdaj je algoritem boljši oz. slabši kot drugi
- Utrjevanje (20 minut) Z igranjem igrice Lightbot
- Vežbanje (20 minut) Z reševanjem vnaprej pripravljenih vaj na Lichess portalu
- Preverjanje znanja (25 minut) V obliki učnega lista
Operativni učni cilji:
- učenec z lastnimi besedami opiše pojem algoritma
- učenec algoritem zapiše s programom
- v vizualnem okolju z delčki sestavijo program
- učenec razločuje med boljšim in slabšim algoritmom
- učenec oceni in po potrebi optimizira algoritem
Uvod
(5 minut)
Kako spečemo palačinke? (uvodna motivacija)-učenci naštejejo korake
Algoritem je kot neke vrste recept s pomočjo katerega pridemo do rešitve problema. Če si na primer želimo umiti zobe (problem) moramo izvesti, kar nekaj korakov, da pridemo na cilj:
- Gremo v kopalnico
- Vzamemo ščetko v roke
- Si stisnemo malo paste
- Si umijemo zobe
- Usta splahnemo z vodo
Razlaga
(20 minut)
Algoritem je natančno navodilo, ki vsebuje več korakov s pomočjo katerih, pridemo do cilja/rešitve problema.
Algoritem je kot recept ali načrt, ki nam pove, kako nekaj narediti korak za korakom. – definicija bolj prijazna učencem 2. triletja.
V vsakdanjem življenju poznamo ogromno algoritmov. V bistvu vsak dan opravimo na stotine algoritmov, ne da bi se tega zavedali.
Poziv k aktivnosti:
“Pomislimo, kako naredimo sendvič. Najprej vzamemo kruh, nato nanj namažemo maslo, dodamo sir in šunko, ter pokrijemo z drugo rezino kruha. To je algoritem za pripravo sendviča.”
“Sedaj pa še razmislimo, kako naredimo palačinke. Najprej gremo v trgovino, da nakupimo manjkajoče sestavine, nato pridemo domov, začnemo kuhati, zmešamo sestavine skupaj, da pripravimo maso, spečemo palačinke. To je algoritem za pripravo palačink.”
Kako pa recimo lahko zapišemo algoritem? Z diagramom.
“Pokažemo preprost diagram poteka za pripravo palačink”.
Diagram poteka © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Učenci dobijo navodila, naj še sami narišejo en diagram poteka. (npr. za pripravo sendviča).
Nato učencem pokažemo sliko šahovnice.
Algoritem pri šahu 1 © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Na hitro jim razložimo, da se kralj lahko premik po smereh neba, in jih povprašamo kako bodo kralja premaknili do črnega kmeta.
(otroci po hitrem premisleku ugotovijo, da ga premaknemo 4-krat proti jugu/v smeri navzdol).
Učencem pokažemo še eno sliko:
Algoritem pri šahu 2 © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Vprašamo učence, zakaj nismo izbrali te poti?
Po premisleku jim povemo, da zato, ker bi kralj potreboval več potez-kralj bi se bolj utrudil. (povemo še primer iz vsakdanjega življenja, ko hodijo zjutraj v šolo, izberejo čim krajšo možno pot in ne kar vsake). Povemo, da algoritem, ki je algoritem, ki so ga predlagali oni, boljši, kot algoritem na 2. sliki. (1. algoritem je boljši od 2., če pridemo do cilja, v manjšem število korakov kot pri 2. algoritmu.). Povemo še, da smo pri prvi sliki našli algoritem, ki je vseboval samo 4 korake, pri 2. sliki pa smo potrebobali 8 korakov (8 puščic).
Utrjevanje
Učenci odprejo povezavo do spletne igrice Lightbot, Lightbot – 🕹️ Online Game | Gameflare.com.
Na hitro jim razložimo navodila, kaj morajo narediti, priti do modrega polja in prižgati lučko.
Algoritem Lightbot © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Učenci nato 15 minut poskusijo reševati 2-3 primere. Tisti, ki so hitrejši lahko rešujejo še težje primere.
Vežbanje
Učencem dam navodila naj odprejo to povezavo: Naučimo se šah – z igranjem! • lichess.org.
Učenci dobijo navodila za reševanje poglavja ŠAHOVSKE FIGURE. (samo kralj in konj (konj služi kot ponazoritev, da se lahko premikamo tudi na drugačne načine (težja naloga)).
Algoritem Lichess © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Učenci nato 15 minut rešujejo naloge, pri tem pa dobijo povratno informacijo avtomatsko, ko vidijo število zvezdic, ko rešijo nalogo. Pri vsaki nalogi so jim tudi zelo jasno podana navodila, tako z opisom kot s puščicami).
Tisti, ki so hitrejši lahko preizkusijo še ostale figure.
Preverjanje znanja
Za na konec pa učenci prejmejo učni list s pomočjo katerega še dodatno učvrstijo in preverijo svoje znanje. Če se kateremu učencu med reševanjem učnega lista zatekne, dvigne roko in mu poskušamo razložiti nalogo. Pred reševanjem poudarimo naj poskusijo naloge reševati sami.
Učni list Algoritmi © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Ko učenci končajo učni list, skupaj še na hitro pregledamo rešitve.
Učni list Algoritmi-resitve © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Videoposnetek razlage učne snovi:
Ker je velikost originalnega videa prevelika, sem video razdelil na tri dele.
Prvi del:
Prvi del videoposnetka © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Drugi del:
Drugi del videoposnetka © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
Tretji del:
Tretji del videoposnetka © 2024 by Domen Tisaj is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
VIRI:
- Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport, Zavod RS za šolstvo. (2013). Računalništvo neobvezni predmet učni načrt. Pridobljeno https://www.gov.si/assets/ministrstva/MIZS/Dokumenti/Osnovna-sola/Ucni-nacrti/izbirni/Neobvezni/Racunalnistvo_izbirni_neobvezni.pdf
