Φτιάχνω ένα σπίτι – MicroworldsPro

Η διδακτική πρόταση απευθύνεται σε πληροφορικούς που διδάσκουν στα Δημοτικά σχολεία (ΕΑΕΠ ή Ολοήμερα).

Τάξεις: Ε΄ τάξη ή ΣΤ΄τάξη (αν είναι η 1η φορά που ασχολούνται με logo).

Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές: Γεωμετρία, Τ.Π.Ε.

Συμβατότητα με το Αναλυτικό Πρόγραμμα: Προγραμματίζω και ελέγχω

Λεξιλόγιο: χελώνα, τετράγωνο, τρίγωνο, κέντρο εντολών

Προαπαιτούμενες γνώσεις: Οι μαθητές είτε έχουν πολύ μικρή είτε δεν δεν έχουν καμία προηγούμενη εμπειρία με το περιβάλλον διεπαφής. Γνωρίζουν τις ιδιότητες του τετραγώνου και του ισόπλευρου τριγώνου. Γνωρίζουν να μετρούν γωνίες με μοιρογνωμόνιο.

Οργάνωση διδασκαλίας – Υλικοτεχνική υποδομή: Εργαστήριο Η/Υ, το λογισμικό MicroworldsPro, βιντεοπροβολέας.

Στόχοι

Ως προς τη διαδικασία μάθησης, τα παιδιά …

  • να μάθουν να συνεργάζονται στο πλαίσιο μιας ομάδας
  • να αναγνωρίζουν ένα πρόβλημα
  • να διατυπώνουν υποθέσεις
  • να διερευνούν πιθανές στρατηγικές επίλυσης ενός προβλήματος
  • να εφαρμόζουν τις στρατηγικές αυτές
  • να κατανοήσουν τη διαδικασία επίλυσης ενός προβλήματος
  • να χρησιμοποιήσουν τις γνώσεις που έχουν για τα γεωμετρικά σχήματα στην επίλυση ενός προβλήματος

Σε σχέση με τις Τ.Π.Ε.

  • να γνωρίσουν τις βασικές εντολές χειρισμού της χελώνας στο προγραμματιστικό περιβάλλον του MicroworldsPro

Εκτιμώμενη διάρκεια: 2 διδ. ώρες

Διδακτική προσέγγιση:

Οι μαθητές καλούνται να σχεδιάσουν ένα στοιχειώδες σπιτάκι που θα αποτελείται από ένα τετράγωνο (οι τοίχοι) κι ένα τρίγωνο (η σκεπή). Πρόκειται για το 1ο μάθημα μιας σειράς διδακτικών παρεμβάσεων με σκοπό να γνωρίσουν οι μαθητές μας το περιβάλλον του διερευνητικού προγραμματιστικού περιβάλλοντος του MicroworldsPro. Σε επόμενα μαθήματα θα διδάξουμε τις διαδικασίες και τις  υπερδιαδικασίες (αναμένουμε να προκύψει αβίαστα από τους μαθητές μας  η ανάγκη να μην πληκτρολογούν πολλές φορές την ίδια εντολή). Με την ολοκλήρωση του κύκλου των μαθημάτων θα ζητήσουμε από τα παιδιά να σχεδιάσουν ένα χωριό και να το χρωματίσουν προσθέτοντας τα σχετικά γραφικά.

Για το σχεδιασμό της διδασκαλίας και του αντίστοιχου φύλλου εργασίας ακολουθήθηκαν οι αρχές της μεθοδολογικής προσέγγισης της επίλυσης προβλήματος* (σχολιασμός στην περιγραφή της διδακτικής πρότασης) σε ομαδοσυνεργατικό περιβάλλον.

Ο ρόλος του εκπαιδευτικού είναι συμβουλευτικός και επεμβαίνει κυρίως σε τεχνικά ζητήματα ή όταν προκύψουν ανυπέρβλητα προβλήματα στην υλοποίηση της δραστηριότητας.

Η διδακτική πρόταση

[Συμβάσεις: Οι εντολές με πράσινο χρώμα, τα σχόλια με μπλε]

Προκαταρκτικές ενέργειες – Εξοικείωση με το περιβάλλον του Microworlds Pro

Χωρίζουμε τα παιδιά σε ομάδες των 3-4, ζητάμε να ανοίξουν το λογισμικό Microwordls Pro και μοιράζουμε τα φύλλα εργασίας (1 σε κάθε ομάδα).

Ανακοινώνουμε στα παιδιά το θέμα της εργασίας:  “Θα προσπαθήσουμε να φτιάξουμε ένα σπιτάκι που θα αποτελείται από ένα τετράγωνο [για τους τοίχους] κι ένα τρίγωνο [για τη σκεπή]. Μετά θα το βάψετε με όποια χρώματα θέλετε. Ίσως μπορείτε να φτιάξετε ένα ολόκληρο χωριό!!!” [πρόβλημα]

Με τον βιντεοπροβολέα παρουσιάζουμε στα παιδιά το περιβάλλον του προγράμματος. Περιοριζόμαστε στην επίδειξη του τρόπου που τοποθετούμε τη χελώνα στην οθόνη και πώς γράφουμε τις εντολές στο κέντρο ελέγχου.

Στο φύλλο εργασίας έχουμε περιλάβει μια λίστα των βασικών εντολών που είναι πιθανόν να χρησιμοποιήσουν τα παιδιά.

Αφιερώνουμε 10-15 λεπτά για την εξοικείωση των παιδιών με τις βασικές εντολές και ζητάμε να σχεδιάσουν ένα τετράγωνο κι ένα τρίγωνο με οποιονδήποτε τρόπο θέλουν.


ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Βασικές εντολές:

Στο κέντρο εντολών πληκτρολογούμε …

  • Στκ (η χελώνα αφήνει μια γραμμή καθώς κινείται)
  • Στα (η χελώνα δεν αφήνει αποτύπωμα καθώς κινείται)
  • Μπ 100 (η χελώνα προχωράει για ένα διάστημα 100 πίξελς)
  • Πι 100 (η χελώνα πάει πίσω 100 πίξελς)
  • Δε 90 (η χελώνα στρίβει δεξιά κατά 90 μοίρες)
  • Αρ 90 (η χελώνα στρίβει αριστερά κατά 90 μοίρες)
  • ΑπΧ (η χελώνα κρύβεται)
  • Σβ (σβήνει όσα έγραψε η χελώνα)
  • κέντρο (η χελώνα μετακινείται στο κέντρο της σελίδας)

1ο ΒΗΜΑ: Ας φτιάξουμε τους “τοίχους”

  • Τοποθετήστε μια χελώνα  στο κέντρο της σελίδας [κλικ στη χελώνα και μετά κλικ στο κέντρο της σελίδας].
  • Γράψτε στο κέντρο εντολών στκ και πατήστε Enter (έτσι η χελώνα θα είναι έτοιμη να αφήσει το αποτύπωμά της καθώς κινείται).
  • Πληκτρολογήστε στο κέντρο εντολών μπ 100 και πατήστε Enter. Έτσι φτιάξατε τη μια πλευρά του τετραγώνου.
  • Ποια εντολή θα πρέπει να δώσετε για να φτιάξετε τη 2η πλευρά του τετραγώνου; ……………………………………………………………………………………………………………………
  • Ποιες εντολές θα πρέπει να δώσετε ώστε η χελώνα να φτιάξει όλες τις πλευρές του τετραγώνου;
    Σημειώστε όλες τις εντολές (μία εντολή σε κάθε σειρά) που πρέπει να πληκτρολογήσετε.

Στο σημείο αυτό είναι βασικό να αφήσουμε τους μαθητές αρχικά να διατυπώσουν υποθέσεις και στη συνέχεια μέσα από τη συζήτηση στην ομάδα να σχεδιάσουν τη στρατηγική που θα ακολουθήσουν ώστε να φτιάξουν το τετράγωνο. Στη φάση αυτή σημειώνουν με μολύβι τις εντολές στο φύλλο εργασίας.

Έπειτα πληκτρολογήστε τις εντολές στο κέντρο εντολών.

  • Παρατηρήστε τη θέση που βρίσκεται η χελώνα σας. Σε ποια θέση πρέπει να πάει, ώστε να φτιάξει τη σκεπή; Με ποιες εντολές θα βρεθεί στην κατάλληλη θέση;
    ……………………………………………………………………
    ……………………………………………………………………
  • Σημειώστε παρακάτω όλες τις εντολές που απαιτούνται ώστε η χελώνα να φτιάξει ένα τετράγωνο και να είναι έτοιμη να φτιάξει τη σκεπή.

Τα παιδιά εφαρμόζουν τη στρατηγική που επέλεξαν πληκτρολογώντας τις εντολές στο κέντρο εντολών. Είναι σημαντικό να πληκτρολογούν μία μία τις εντολές και κάθε φορά να παρατηρούν εάν η χελώνα έχει την επιθυμητή συμπεριφορά. Έτσι θα εντοπίσουν εύκολα τα σφάλματα και θα προχωρήσουν σε αναμόρφωση της στρατηγικής τους.

Η επόμενη δυσκολία που θα προκύψει αφορά στη θέση της χελώνας ώστε να είναι έτοιμη να σχεδιάσει την σκεπή. Ανάλογα με τις εντολές που έχουν δώσει μέχρι τώρα, η χελώνα είτε βρίσκεται στο κάτω μέρος του τετραγώνου και κοιτάζει αριστερά ή δεξιά ή προς τα επάνω (εικόνα 1). Αναμένουμε να βρουν σχετικά εύκολα τη λύση.

εικόνα 1

2ο ΒΗΜΑ: Ας φτιάξουμε τη “σκεπή”

  • Ελέγξτε εάν η χελώνα σας έχει την κατάλληλη θέση για να φτιάξει τη σκεπή.
  • Πώς θα φτιάξετε την 1η πλευρά του τριγώνου;  Σημειώστε την εντολή που πρέπει να δώσετε και έπειτα δοκιμάστε. …………………………………………
  • Πόσο πρέπει να στρίψει η χελώνα για να φτιάξει τη 2η πλευρά του τριγώνου; Σημειώστε την εντολή που πρέπει να δώσετε και έπειτα δοκιμάστε. ………………
  • Σημειώστε παρακάτω όλες τις εντολές που απαιτούνται ώστε η χελώνα να φτιάξει ένα σπίτι.

Κι εδώ ισχύει ότι και στο 1ο βήμα. Πρώτα συζητούν, αποφασίζουν και σημειώνουν τις εντολές κι έπειτα δοκιμάζουν.
Στο στάδιο εξοικείωσης οι μαθητές μας έχουν σχεδιάσει το τρίγωνο=σκεπή.
Εκεί θα παρατήρησαν πως εάν χρησιμοποιήσουμε τις γνώσεις για τις ιδιότητες του ισόπλευρου τριγώνου (γωνίες 60ο, ίσες πλευρές), τότε δημιουργείται μια ανοιχτή γραμμή (εικόνα 2).

εικόνα 2

Επομένως πρώτα θα πρέπει να στραφεί η χελώνα κατά 30ο κι έπειτα θα δημιουργήσει την 1η πλευρά.
Στη συνέχεια θα πρέπει να περιστραφεί κατά 120ο για να είναι έτοιμη για τη 2η πλευρά.

Αυτό είναι ένα σημείο που δυσκολεύει τα παιδιά. Οπότε καλό είναι να σχεδιάσουμε στον πίνακα μια βοηθητική γραμμή με το οποίο θα φαίνεται πως η χελώνα θα πρέπει να περιστραφεί κατά την παραπληρωματική γωνία των 60ο, δηλ. 90ο+30ο=120ο – δεν αναφέρουμε τον όρο “παραπληρωματική γωνία” (εικόνα 3).

εικόνα 3


3ο ΒΗΜΑ: Χρωματίζω το σπίτι.

  • Αν όλα πήγαν καλά κρύψτε τη χελώνα πληκτρολογώντας Απχ
  • Χρησιμοποιήστε το εργαλείο «κουβαδάκι» για να βάψετε το σπίτι.

Χρησιμοποιώντας την καρτέλα «Γραφικά» τα παιδιά μπορούν να χρωματίσουν το σπίτι, να προσθέσουν φόντο, δέντρα, θάμνους, ζώα κλπ.

Ανασκόπηση – Αξιολόγηση

Αφού ολοκληρωθούν οι δραστηριότητες αφιερώνουμε αρκετό χρόνο για συζήτηση σχετικά με τις διαδικασίες που ακολουθήθηκαν. Έτσι δίνουμε τη δυνατότητα στα παιδιά να σκεφτούν για τις στρατηγικές που ακολούθησαν, να αναλογιστούν για τα προβλήματα που προέκυψαν και πώς τα ξεπέρασαν και να αξιολογήσουν τον τρόπο εργασίας τους.

Καλό είναι να κρατάμε σημειώσεις κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας ώστε να επικεντρώσουμε τη συζήτηση στα σημεία ενδιαφέροντος (στόχοι που θέσαμε).


ΠΗΓΕΣ-ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ


* Τα στάδια της μεθόδου επίλυσης προβλήματος μπορούμε να τα συνοψίσουμε με τα αρχικά I.D.E.A.L. όπως παρακάτω:

Ι = Identify, αναγνώριση του προβλήματος
D = Define, παρουσίαση του προβλήματος
E = Explore, διερεύνηση πιθανών στρατηγικών
A = Act, εφαρμογή των στρατηγικών
L = Look, ανασκόπηση και αξιολόγηση

Δείτε και: “IDEAL” PROBLEM SOLVING USING A COLLABORATIVE EFFORT FOR SPECIAL NEEDS AND AT-RISK STUDENTS