Τομέας: Σχέδιο μαθήματος Προ-ρομποτικής

Τάξη: Γ’ – Δ’ τάξη (8-10 χρονών)

Μάθημα: Έννοιες STEAM

Χρονοδιάγραμμα: 60 λεπτά

Επισκόπηση μαθήματος

Τα παιδιά θα μάθουν για την έννοια του προγραμματισμού και της ρομποτικής μέσω της υπόδυσης ρόλων και της δημιουργικής σκέψης. Θα δουν, επίσης, απλούς κώδικες προγραμματισμού από το παρελθόν μέχρι σήμερα, ενώ θα συζητήσουν για τον ρόλο της ρομποτικής στο μέλλον.

Στόχοι

Με την ολοκλήρωση αυτού του μαθήματος, οι μαθητές πρέπει να είναι σε θέση να:

  • Περιγράφουν την έννοια του προγραμματισμού, της ρομποτικής και των εντολών
  • Εντοπίζουν και να δημιουργούν έναν βασικό αλγόριθμο μέσω απλών εργασιών
  • Κάνουν μια υπόδυση ρόλων, για να δείξουν πώς μπορεί να γίνει προγραμματισμός κινήσεων
  • Αναλύουν τα βήματα του προγραμματισμού και να εξηγούν πολύ απλές έννοιες προγραμματισμού
  • Αναλύουν το ανθρώπινο σώμα ως μια δομή που εκτελεί συνεχώς πολύπλοκες εντολές
  • Αναστοχάζονται για τον ρόλο της ρομποτικής στο μέλλον.

Υλικά/πόροι

Δραστηριότητες μαθήματος

Τα παιδιά θα μάθουν για την έννοια του προγραμματισμού και της ρομποτικής μέσω της υπόδυσης ρόλων και της δημιουργικής σκέψης. Θα δουν, επίσης, απλούς κώδικες προγραμματισμού από το παρελθόν μέχρι σήμερα, ενώ θα συζητήσουν για τον ρόλο της ρομποτικής στο μέλλον.

  • Εκπαιδευτικό περιβάλλον: Τάξη με διαδραστικό πίνακα
  • Αυθεντική μάθηση, μάθηση βάσει έργων μέσω υπόδυσης ρόλων, δημιουργικότητας και διαδικτυακών πηγών
  • Ενεργή συμμετοχή μέσω πρακτικών δραστηριοτήτων
  • Τυπική τάξη δημοτικού με 25-27 παιδιά
  • Ηλικίες: 8-10 χρονών
  • Ενεργοποίηση προηγούμενης γνώσης
  • Ξύλινη ανθρώπινη κούκλα, ρομποτική, lego.
  • Σύνδεση με τις σχετικές ψηφιακές ικανότητες

Η μάθηση βάσει έργων και έρευνας στο πλαίσιο ομαδικής εργασίας ανταποκρίνεται σε όλα τα στιλ μάθησης. Οι μαθητές εξοικειώνονται με το εργαλείο Scratch και χρησιμοποιούν τους συνδέσμους που παρέχονται για να το εξερευνήσουν και να σκεφτούν μια ιδέα για ένα έργο.

Είναι σημαντικό ο/η εκπαιδευτικός να κάνει μια επίδειξη του τι αναμένεται από τους μαθητές, κάνοντας μια αναζήτηση για μια συγκεκριμένη ιδέα/άρθρο, προτού αρχίσει τη δραστηριότητα.

  1. Κάντε μια εισαγωγή στο θέμα της ρομποτικής και του προγραμματισμού
  2. Δείξτε ένα παράδειγμα ρομποτικής, προγραμματισμού και ενός απλού έργου στον διαδραστικό πίνακα
  3. Αν το μάθημα γίνεται σε εργαστήρι υπολογιστών, οι εκπαιδευτικοί πρέπει να δείξουν στους μαθητές πού να ανατρέξουν στο διαδίκτυο και πώς να κρατήσουν σημειώσεις από την έρευνά τους
  4. Η υπόδυση ρόλων και μια αρχική επίδειξη είναι πολύ σημαντικά για να γίνουν κατανοητές οι βασικές έννοιες του μαθήματος.

Αξιολόγηση

Θα γίνει αξιολόγηση του τρόπου με τον οποίο οι μαθητές πραγματοποιούν την έρευνά τους για τη ρομποτική και τον απλό προγραμματισμό, και συγκεκριμένα για τις εντολές, καθώς εργάζονται σε ομάδες. Θα αξιολογηθούν οι δεξιότητές τους ομαδικής εργασίας, υπόδυσης ρόλων και συζήτησης, κατά τη διάρκεια της οποίας θα αναστοχαστούν σχετικά με τη ρομποτική στο μέλλον. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος, οι εκπαιδευτικοί θα παρατηρήσουν τους μαθητές σε διάφορες φάσεις της έρευνάς τους, του σχεδιασμού, του εντοπισμού εναλλακτικών, της ανάλυσης των βημάτων και των εντολών, της υπόδυσης ρόλων και της αξιολόγησης, αξιολογώντας παράλληλα τις ψηφιακές τους ικανότητες στην αναζήτηση πληροφοριών.

Τα επίπεδα μάθησης των μαθητών θα αξιολογηθούν στη βάση του πλαισίου ψηφιακών ικανοτήτων και της απόδοσης τους σε σχέση με τους μαθησιακούς στόχους.

Γραμματισμός Δεδομένων και Πληροφοριών: παρατηρήστε και αξιολογήστε πώς οι μαθητές εντοπίζουν και συλλέγουν δεδομένα, τις αποφάσεις που παίρνουν όσον αφορά την αποθήκευση, τη διαχείριση και το περιεχόμενο των πιο σημαντικών δεδομένων· αξιολογώντας τη συνάφειά τους.

Επικοινωνία και συνεργασία, επίλυση προβλημάτων και δημιουργία των εντολών για ψηφιακό περιεχόμενο.

Οδηγίες για τους εκπαιδευτικούς

  1. Κάντε μια εισαγωγή στο θέμα της ρομποτικής και του προγραμματισμού.
  2. Δείξτε ένα παράδειγμα ρομποτικής, προγραμματισμού και ενός απλού έργου στον διαδραστικό πίνακα.
  3. Χωρίστε τους μαθητές σε ομάδες ή σε ζευγάρια και εισάγετε το θέμα της ρομποτικής και του προγραμματισμού χρησιμοποιώντας τα κιτ ρομποτικής, την ξύλινη κούκλα και τα βίντεο στο διαδίκτυο.
  4. Εξηγήστε ότι για να μάθει το ρομπότ πώς να κινείται ή να ανταποκρίνεται σε εντολές, χρειάζεται σαφείς και σωστές οδηγίες βήμα προς βήμα. Παρομοιάστε τον προγραμματισμό με το πώς μαθαίνουμε έναν χορό: ο χορευτής πρέπει να ξέρει τα βήματα.
  5. Δείξτε ένα διάγραμμα του ανθρώπινου σώματος και συγκρίνετέ το με το ρομπότ. Εξηγήστε ότι ο εγκέφαλος αλληλεπιδρά με τα διάφορα συστήματα του σώματος δίνοντας τις εντολές και τα σήματα στο σώμα, το οποίο στη συνέχεια τις εκτελεί. Το ανθρώπινο σώμα είναι μια εκπληκτική δομή που ενσωματώνει πολλά συστήματα και εκτελεί πολλές εντολές ταυτόχρονα.
  6. Ωστόσο, το σώμα έχει μάθει να το κάνει αυτό με την πάροδο του χρόνου. Όπως ένα μωρό μαθαίνει να κάνει τα πάντα σε στάδια, έτσι και το ρομπότ πρέπει να μάθει βήμα προς βήμα.
  7. Στόχος της σημερινής άσκησης είναι να μάθουν οι μαθητές να δίνουν απλές οδηγίες.
  8. Ζητήστε από τους μαθητές να προσπαθήσουν να κάνουν τον χορό «floss», δείχνοντάς τον στην οθόνη. Πρέπει να συντονίσουν δύο διαφορετικά μέρη του σώματός τους σε αντίθετη φορά, ταυτόχρονα. Ζητήστε τους να δοκιμάσουν να εφαρμόσουν τον χορό στην ξύλινη κούκλα και να συγκρίνουν τα αποτελέσματα.
  9. Η ξύλινη κούκλα δεν έχει την ευελιξία και την επιδεξιότητα του ανθρώπινου σώματος.
  10. Ρωτήστε τους μαθητές αν θα ήθελαν ένα ρομπότ να τους βοηθήσει με οποιεσδήποτε εργασίες, και συγκεκριμένα σωματικές εργασίες, όπως για παράδειγμα με το κουβάλημα ενός βιβλίου. Ζητήστε από έναν εθελοντή σε κάθε ομάδα να υποδυθεί το ρομπότ, με τους υπόλοιπους να δίνουν εντολές για να κατευθύνουν τον μαθητή να κουβαλήσει το βιβλίο.
  11. Οι εθελοντές δεν μπορούν να κινηθούν χωρίς να λάβουν σαφείς οδηγίες. Πρέπει να φανταστούν ότι είναι ένα ρομπότ που δεν μπορεί να κινηθεί αν δεν λάβει τις σωστές εντολές. Οι υπόλοιποι μαθητές είναι ο εγκέφαλος ή το κέντρο ελέγχου που δίνει εντολή σε κάθε μέρος του σώματος να κινηθεί. Δώστε έμφαση στο γεγονός ότι δεν μπορεί να γίνει οποιαδήποτε κίνηση χωρίς να υπάρχουν σαφώς καθορισμένα βήματα. Πρέπει να φανταστούν ότι κάνουν αυτές τις κινήσεις για πρώτη φορά.
  12. Δείξτε παραδείγματα εντολών σε ρομπότ από το διαδίκτυο και πραγματοποιήστε την υπόδυση ρόλου.
  13. Ζητήστε από τους μαθητές να σκεφτούν ένα δικό τους σενάριο υπόδυσης ρόλου.
  14. Παρουσιάστε τον όρο «αλγόριθμος» (μια σειρά αυστηρά καθορισμένων ενεργειών/βημάτων). Εξηγήστε στους μαθητές ότι μόλις έχουν κάνει μια υπόδυση ρόλου για το πώς μοιάζει ένας αλγόριθμος. Ζητήστε τους να κάνουν μια αναζήτηση στο διαδίκτυο για τον όρο. Θυμηθείτε να τους παραπέμψετε στους πρώτους προγραμματιστές, όπως είναι η Ada Lovelace, για την οποία έμαθαν σε άλλο μάθημα.
  15. Ρωτήστε τους αν γνωρίζουν άλλες λέξεις που σχετίζονται με τον προγραμματισμό.
  16. Πείτε τους να βάλουν αυτές τις λέξεις σε μια μηχανή αναζήτησης και να συζητήσουν τη σημασία τους.
  17. Αν το ρομπότ έπεφτε, ποιο μπορεί να ήταν το πρόβλημα; Πείτε στους μαθητές να σκεφτούν για τα σφάλματα και τον εντοπισμό σφαλμάτων.
  18. Ζητήστε τους να δουν απλά παραδείγματα ρομπότ στο διαδίκτυο και κοινοποιήστε τους συνδέσμους που παρέχονται.
  19. Πείτε στους μαθητές να σκεφτούν το δικό τους σενάριο υπόδυσης ρόλων και τα βήματα/αλγόριθμο για την εκτέλεσή του.
  20. Ζητήστε από τους μαθητές να ψάξουν για τη γλώσσα προγραμματισμού Scratch στο διαδίκτυο και να βρουν ένα παράδειγμα που θα ήθελαν να εξερευνήσουν. Χρησιμοποιήστε τους προτεινόμενους συνδέσμους, αν χρειάζεται.
  21. Ζητήστε τους να συγκρίνουν τη γλώσσα που έχουν χρησιμοποιήσει στα δικά τους σενάρια με την πιο πάνω γλώσσα προγραμματισμού.
  22. Πείτε τους να κάνουν αλλαγές ή τροποποιήσεις με βάση αυτό που βλέπουν. Θα πάρουν μια απλή εργασία και θα την ετοιμάσουν για το Lego Mindstorms.
inner inner-partners