Priemonių komplektas informatiniammąstymui ugdyti

Andrew Csizmadia

Niumano universitetas, Birmingamas

2018 m. spalio 16 d. (antradienis)

Projektas „Bendrojo ugdymo mokytojų bendrųjų ir dalykinių kompetencijų tobulinimas“

Projekto kodas 09.4.2-ESFA-V-715-02-0001.

Mokslinių tyrimų pagrindas

„Kompiuterinis mąstymas turi būti naudojamas mūsų

mokyklose.“

(Švietimo departamentas, 2013a)

„Kompiuterinis mąstymas – ne tik mokslininkams, bet kiekvienam žmogui būtinas pamatinis įgūdis.

Kompiuterinį mąstymą, kartu su skaitymu, rašymu ir aritmetika, turėtume pasitelkti lavindami vaiko

analitinius gebėjimus.“

(Jeannette Wing, 2006 m.)

„…pakeisime pasaulį pasitelkdami kompiuterinį mąstymą.“

(Švietimo departamentas, 2013b)

Mokslinių tyrimų klausimai

Ką būsimieji informatikos mokytojai galvoja apie informatinįmąstymą?1

2

3

Kaip pakeisti studijų turinį, kad būsimieji informatikos mokytojai įgytų informatinio mąstymo įgūdžių?

Ar galima sukurti pedagoginę informatinio mąstymo sąrangą, skirtą būsimiesiems informatikos mokytojams?

Googlekompiuterinis

mąstymas mokytojams

„MOOC“

Kontekstualizacija: politika, publikacijos ir praktika

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Nacionalinės programos

netaikymas IRT(Gove 2012 m.)

„Shut Down or Restart“ ataskaita

(Karališkoji draugija 2012 m.)

Kompiuterinis mąstymas:

gairės mokytojams(Csizmadia et al.

2015 m.)

D5 chartija(Ministrų kabinetas 2014 m.)

„Barefoot“ kompiuterija

„Tenderfoot“ kompiuterija

GCSE programos informatikos

aprašas2016 m. rugsėjis

A lygio informatikos

aprašas2015 m. rugsėjis

KS1, KS2 ir KS3kompiuterija

2014 m. rugsėjis

Ugdymo turinio kūrėjai

Iniciatyvos

Politika

Publikacijos

Paskelbta kompiuterijos

studijų programa(Švietimo

departamentas,

2013 m.)

„Next Gen“ ataskaita

(Nesta 2011m.)

Computing our Future(European Schoolnet

2014)

Meistriškumas visoje švietimo

sistemoje(Švietimo dep.

2016 m.)

Dalykų auditas(Mokymo agentūra

2012 m.)

„After the Reboot“ ataskaita

(Karališkoji bendrija 2017 m.)

Priemonių komplektas informatiniam mąstymui ugdyti

Šioje dalyje panagrinėsime priemones, kurių esu sukaupęs savo Priemonių komplekte kompiuteriam mąstymui lavinti (angl. Computational Thinking Toolkit).Naudoju šias priemones norėdamas padėti besimokantiesiems ugdyti kompiuterinio mąstymo įgūdžius.

Priemonių komplektas

Informatinis mąstymas: gairės mokytojams

Šio leidinio tikslas – padėti suformuoti bendrą supratimą apie kompiuterinio mąstymo mokymą mokyklose. Jame pateikta konceptuali sistema, aprašyti pedagoginiai mokymo metodai bei siūlomos vertinimo gairės.

(Csizmadia, 2015 m.)

Origam-oritmai

Kodėl šie algoritmai pavaizduoti tokiu būdu?

Informatinio mąstymo užduotis „Ančiukas“

Kiek skirtingų ančiukų įmanoma sudaryti iš šių šešių kaladėlių?

Šio užsiėmimo metu besimokantysis turi sudaryti ančiuką iš šešių „LEGO“ kaladėlių. Atlikęs užduotį, besimokantysis privalo užrašyti instrukcijas tokiam ančiukui sudaryti. Šios instrukcijos perduodamos kitam besimokančiajam ir išbandoma, ar bus sudarytas toks pat ančiukas.

Ančiukas ir kodo klaidų taisymas

Kuriant programinę įrangą „Rubber Duck Debugging“ arba „Rubber Ducking“ metodas naudojamas kodo derinimui.Šis pavadinimas kilo iš pasakojimo „Pragmatiškasis programuotojas“ (angl. The Pragmatic Programmer), kuriame programuotojas visur nešiodavosi guminį ančiuką ir, aiškindamas jam kiekvieną eilutę, taisydavo kodo klaidas.

Kompiuterija ir šokiai

http://www.imdb.com/rg/action-box-title/primary-photo/media/rm1006014208/tt0411027http://www.imdb.com/rg/action-box-title/primary-photo/media/rm1006014208/tt0411027

Kompiuterija ir šokiai: 1 dalis

Source: http://vimeo.com/28612347

o Pasiskirstykite poromis. Vienas porininkas turi būti nusisukęs nuo ekrano, o kitas (bei visa likusi grupė) – atsisukęs į jį.

o Parodykite vaizdo medžiagą į ekraną atsisukusiam partneriui ir grupei, tačiau ne porininkui.

o Pasitelkdamas vien žodžius, vaizdo medžiagą matęs porininkas kolegai turi paaiškinti, kaip atlikti matytus šokio žingsnelius.

o Porininkas atlieka nupasakotą šokį.

http://vimeo.com/28612347

Kompiuterija ir šokiai: 2 dalis

Source: http://vimeo.com/28612347

Pasiskirstykite poromis. Vienas porininkas turi būti nusisukęs nuo ekrano, o kitas (bei visa likusi grupė) – atsisukęs į jį.

Parodykite vaizdo medžiagą į ekraną atsisukusiam partneriu ir grupei, tačiau ne porininkui.

Pasitelkdamas vien žodžius, vaizdo medžiagą matęs porininkas kolegai turi paaiškinti, kaip atlikti matytus šokio žingsnelius.

Porininkas atlieka nupasakotą šokį.

http://vimeo.com/28612347

„Protingasis“ popierius

Turiu popieriaus lapą, kuris protingesnis už

kiekvieną sėdintį šioje auditorijoje!

„Protingasis“ popierius

Algoritmai:žingsnių sekos, pagal kuriasveiksmai atliekami nurodyta tvarka, siekiant tam tikro pageidaujamo rezultato.

Kompiuteriai dirba pagal algoritmus, kuriuos parašo žmonės. Taip žmonės kompiuterius paverčia „protingais“.

Esu išskirtinai protingas popieriaus lapas. Pažaiskime „Kryžiukus ir nuliukus“. Aš renkuosi X ir žaidimą pradėsiu. 1 ėjimas: Eiti į kampą. 2 ėjimas:IF kitas žaidėjas kampo dar nepasirinkoTHEN eiti į priešingą 1 ėjimui kampą. ELSE eiti į laisvą kampą. 3 ėjimas:IF vienoje eilėje yra 2 X-ai ir tuščias langelis tarp jųTNEN eiti į tą tuščią langelįELSE IF vienoje eilėje yra 2 O-iai ir tuščias langelis tarp jųTHEN eiti į tą tuščią langelįELSE eiti į laisvą kampą4 ėjimas:IF vienoje eilėje yra 2 X-ai ir tuščias langelis tarp jųTNEN eiti į tą tuščią langelįELSE IF vienoje eilėje yra 2 O-iai ir tuščias langelis tarp jųTHEN eiti į tą tuščią langelįELSE eiti į laisvą kampą5 ėjimas: Eiti į tuščią langelį

„CobyRoby“

„CodyRoby“„CodyRoby“ - žaidimas, kuriame panaudoti du programavimo aspektai:• Kodo rašymas („Cody“) pasitelkus paprastas

spalvotas žaidimo korteles. Kortelės nurodo sukti kairėn, eiti pirmyn arba sukti dešinėn. Dar yra kortelių, kuriose pateikiamos sąlyginės instrukcijos ir ciklai.

• Kodo vykdymas („Roby“) judinant „Roby“ po lentą (mikropasaulį).

„Bebras“ ir informatinio mąstymo iššūkiai

Dagienė ir Sentance (2016 m.) pasiūlė dvimatę sistemą, kurios užduočių klasifikacijoje susieti kompiuterinio mąstymo įgūdžiai bei informatikos užduotys.

Autoriai pasiūlė vadovautis principu, kad kiekviena užduotis privalo būti priskirta vienai informatikos turinio sričiai, tačiau gali reikalauti trijų kompiuterinio mąstymo įgūdžių.

Šokantis žmogeliukasVeritė kuria šokančio žmogeliuko animaciją. Kol kas ji baigė tik pirmą ir paskutinį kadrus.

Žmogeliukas gali judinti tik vieną ranką arba koją vienu metu. Tarp šalia esančių kadrų turėtų būti tik vienas skirtumas.

Užduotis: nutempkite ir įterpkite paveikslėlius į teisingus kardus ir užbaikite animaciją.

Galvosūkiais grįsti iššūkiai

Michalewicz ir Michalewicz (2008 m.) sukūrė ir pasiūlė galvosūkiais grįstą mokymosi metodą, padedantį pradėti kritinio mąstymo ir problemų sprendimo ugdymą.

Galvosūkiais grįsti iššūkiai

Taurės Ant stalo padėtos penkios tuščios taurės. Viena taurė stovi ant briaunos, o kitos – ant kojelės.

Apversdami taurę, ją pastatysime ant briaunos vietoje kojelės arba ant kojelės vietoje briaunos. Vienu ėjimu turite apversti lygiai tris skirtingas taures. Jos neturi būti šalia viena kitos. Kiek ėjimų prireiks, kad visos taurės stovėtų ant kojelės?a) 2 ėjimųb) 3 ėjimųc) 5 ėjimųd) Tai - neįmanoma

Galvosūkiais grįsti iššūkiai

Levitin ir Levitin (2011 m.) sudarė 150 algoritminių galvosūkių rinkinį, padedantį supažindinti skaitytoją su problemų sprendimo procedūromis.

Guarinio galvosūkis

Galvosūkiais grįsti iššūkiai

Guarinio galvosūkis