Σκοπός του σεναρίου
Σκοπός του σεναρίου είναι η κατανόηση και σωστή χρήση της σύνθετης δομής επιλογής «εάν … τότε …αλλιώς…) στο περιβάλλον του Scratch και γενικότερα στον προγραμματισμό.
Περιγραφή του διδακτικού σεναρίου
Οι μαθητές χωρίζονται σε ομάδες των δύο και κάθε ομάδα κάθεται σε έναν υπολογιστή του σχολικού εργαστηρίου. Έτσι εξασφαλίζονται οι προϋποθέσεις για τις συνεργατικού τύπου δραστηριότητες που θα ακολουθήσουν. Όλες οι δραστηριότητες που ακολουθούν στηρίζονται στο μοντέλο “Play – Modify – Create” όπου οι μαθητές μαθαίνουν ανακαλυπτικά δημιουργώντας. Ο ρόλος του διδάσκοντος είναι καθοδηγητικός-υποστηρικτικός της εργασίας και συνεργασίας των μαθητών. Κατά τη διάρκεια της υλοποίησης ο εκπαιδευτικός ελέγχει και παρακολουθεί την πορεία κάθε μαθητή και ομάδας, παρέχει διευκρινίσεις και τεχνική ή γνωστική βοήθεια, όπου είναι απαραίτητο, στέκεται διαμορφωτικά και παρέχει ανατροφοδότηση στις ενέργειες των μαθητών, συντονίζει τις συζητήσεις και την παράθεση επιχειρημάτων μεταξύ των μαθητών.
Αφού οι μαθητές έχουν διδαχθεί την απλή δομή επιλογής και την έννοια της λογικής συνθήκης επιχειρείται η εισαγωγή τους στην έννοια της σύνθετης δομής επιλογής «αν…τότε..αλλιώς…». Αρχικά επιχειρείται να γίνει μια σύνδεση με προϋπάρχουσες γνώσεις και εμπειρίες των μαθητών χρησιμοποιώντας παραδείγματα από την καθημερινή ζωή. Επίσης οι μαθητές καλούνται να αναφέρουν δύο δικά τους ανάλογα παραδείγματα προσδιορίζοντας τη συνθήκη αλλά και τις εντολές που εκτελούνται όταν η συνθήκη είναι ΑΛΗΘΗΣ καθώς και αυτές που εκτελούνται όταν η συνθήκη είναι ΨΕΥΔΗΣ. (5 min)
Στην επόμενη δραστηριότητα 2 παρουσιάζεται η σύνταξη της εντολής στο Scratch και δίδεται ένα απλό πρόβλημα (έλεγχος της ορθότητας μιας απάντησης από το πληκτρολόγιο) το οποίο μπορεί να λυθεί προγραμματιστικά με τη χρήση της σύνθετης επιλογής «εάν…τότε…αλλιώς». Οι μαθητές καλούνται να συντάξουν τη λύση από το έτοιμο σετ των εντολών που τους δίνεται. Επίσης καλούνται να το λύσουν εναλλακτικά με τη χρήση δύο απλών δομών επιλογής αντίστοιχα.
Κατόπιν καλούνται να συζητήσουν στην ολομέλεια ποιος τρόπος είναι ορθότερος και γιατί. Ακολουθεί ανατροφοδότηση. Παρουσιάζεται το πλεονέκτημα της σύνθετης επιλογής κατά το οποίο ο υπολογιστής ελέγχει μία φορά τη συνθήκη ενώ στις δύο απλές δομές επιλογές πρέπει να ελέγχει δύο φορές που σημαίνει περισσότερη δουλειά για τον επεξεργαστή. (10 min)
Στη επόμενη δραστηριότητα γίνεται τροποποίηση του προβλήματος ώστε να ελέγχει αν ένας αριθμός είναι μεγαλύτερος, μικρότερος ή ίσος με το μηδέν. Εδώ δίνεται η εμφωλευμένη δομή επιλογής ως λύση. Οι μαθητές πρέπει να προσδιορίσουν τις συνθήκες ελέγχου και τα σχετικά μηνύματα που θα εμφανίζονται. Γίνεται διεξοδική συζήτηση για να καταλάβουν οι μαθητές πως λειτουργεί η εμφωλευμένη συνθήκη. (10min)
Στην τελευταία δραστηριότητα παρουσιάζονται σύνθετες δομές επιλογής από την καθημερινότητα και επίσης παρουσιάζονται οι σύνθετες λογικές συνθήκες στο περιβάλλον του Scratch. Συμπληρώνεται ο αντίστοιχος πίνακας τιμών. Κατόπιν παρουσιάζεται κώδικας (μεγέθυνση φιγούρας υπό σύνθετη συνθήκη) με σύνθετη συνθήκη επιλογής τον οποίο οι μαθητές καλούνται να εκτελέσουν και να απαντήσουν ερωτήσεις κατανόησης. Δίνεται έμφαση στις λειτουργίες των τελεστών ΚΑΙ αλλά και Η και πότε αυτές αληθεύουν. Αφού κατανοηθεί ο μηχανισμός οι μαθητές κατασκευάζουν αντίστοιχο κώδικα που κάνει σμίκρυνση της μορφής. Στη δραστηριότητα αυτή οι ομάδες των μαθητών δρουν περισσότερο αυτόνομα και για το λόγο αυτό ο καθηγητής επιβλέπει συνεχώς την εξέλιξη της διαδικασίας και επεμβαίνει καθοδηγώντας τους μαθητές όπου χρειάζεται. Η υποστήριξη του καθηγητή ωστόσο (scaffolding) γίνεται με τρόπο ώστε να μην εμποδίζονται οι πειραματικές, διερευνητικές και ανακαλυπτικές προσεγγίσεις των μαθητών στην επίλυση του προβλήματος.
Ακολουθεί συζήτηση στην ολομέλεια και η κατάλληλη ανατροφοδότηση και αναστοχασμός. (20 min)
Με το πέρας κάθε δραστηριότητας οι μαθητές αποθηκεύουν στο φάκελό τους.
Μπορεί να δοθεί και δραστηριότητα για το σπίτι (επέκταση του παιχνιδιού λαβύρινθος που είχε υλοποιηθεί σε προηγούμενη ενότητα).
Με την ολοκλήρωση της εκπαιδευτικής διαδικασίας ο μαθητής θα πρέπει να έχει κατανοήσει την αναγκαιότητα και λειτουργία της σύνθετης δομή επιλογής «εάν… τότε…αλλιώς», τις συνθήκες λογικές συνθήκες, την εμφωλευμένη δομή επανάληψης καθώς επίσης και να μπορεί να τα εφαρμόζει αποτελεσματικά στην επίλυση προβλημάτων.
Επιστημολογική προσέγγιση και εννοιολογική ανάλυση
Το διδακτικό σενάριο αποφεύγει τις συμπεριφοριστικές διδακτικές προσεγγίσεις και βασίζεται πρωταρχικά στη θεωρία του εποικοδομητισμού συνδυάζοντας κοινωνικογνωστικά στοιχεία από την αντίστοιχη θεωρία μάθησης ενθαρρύνοντας την ομαδοσυνεργατικότητα και την αλληλεπίδραση. Στηριζόμενοι στις θεωρίες του Piaget και του Papert, σκοπός του διδάσκοντα είναι να δημιουργήσει συνθήκες μάθησης ώστε οι μαθητές ο μαθητής χτίζει την γνώση του ανιχνεύοντας, διερευνώντας και αλληλεπιδρώντας οπτικά με τις εντολές που αφορούν στη δομή επανάληψης υπό συνθήκη της γλώσσας προγραμματισμού του Scratch. Το συγκεκριμένο προγραμματιστικό εργαλείο στηρίζεται στο μοντέλο play-modify-create και βοηθά την εποικοδομητική, ενεργητική, ανακαλυπτική και συνεργατική μάθηση.