όλο το Εκπαιδευτικό σενάριο

1. Πανεπιστήμιο Πατρών
Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία
Διδακτική της Πληροφορικής: Ερευνητικές προσεγγίσεις στη μάθηση και τη διδασκαλία
Εαρινό εξάμηνο 2011 – 2012
Εργασία δημιουργίας και εφαρμογής εκπαιδευτικού σεναρίου με το λογισμικό Alice Storytelling
Ορφανού Κωνσταντίνα Α.Μ. 366
Μπακόπουλος Νικόλαος Α.Μ. 363
Μεταπτυχιακοί Φοιτητές Τ.Ε.Ε.Α.Π.Η. Πανεπιστήμιο Πατρών

2. 2
1. Το διδακτικό αντικείμενο του εκπαιδευτικού σεναρίου ....................... 3
2. Προαπαιτούμενες και πρότερες γνώσεις ........................................... 3
3. Αναπαραστάσεις των μαθητών σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο και πιθανές δυσκολίες της σκέψης τους ................................................ 5
3.1 Πρότερες ιδέες και αναπαραστάσεις .................................... 6
3.2 Οι γνωστές παρανοήσεις και τα πιθανά λάθη, δυσκολίες ..... 7
4. Διδακτικές προσεγγίσεις .................................................................... 8
5. Προτεινόμενες μεθοδολογικές προσεγγίσεις ................................... 10
6. Στόχοι του εκπαιδευτικού σεναρίου ................................................. 10
7. Διδακτικό υλικό του σεναρίου .......................................................... 14
8. Δραστηριότητες υλοποίησης του εκπαιδευτικού σεναρίου .............. 15
Α. Ψυχολογική και γνωστική προετοιμασία .............................. 15
Β. Δραστηριότητα Διδασκαλίας του γνωστικού αντικειμένου .... 17
Γ. Δραστηριότητα Εμπέδωσης του γνωστικού αντικειμένου ..... 21
Δ. Δραστηριότητα Αξιολόγησης ................................................ 23
Ε. Μεταγνωστική Δραστηριότητα ............................................. 24
9. Τεχνική έκθεση τεκμηρίωσης σεναρίου ........................................... 25
10. Αξιολόγηση σεναρίου .................................................................... 29
10.1 Διαδικασία εφαρμογής του σεναρίου με μαθητές .............. 29
10.2 Μέθοδοι συλλογής δεδομένων ......................................... 30
11. Οδηγίες – παρατηρήσεις ............................................................... 31
Βιβλιογραφία ....................................................................................... 32
Ιστοσελίδες .......................................................................................... 33
Παράρτημα: Φύλλα εργασίας .............................................................. 34
Εικόνα 1 Τα στάδια του διδακτικού μετασχηματισμού (από Κόμης, 2000) ..... 4
Εικόνα 2 Τα διαφορετικά επίπεδα του διδακτικού μετασχηματισμού (από Κόμης, 2005 και στο Κολιόπουλος, 2004) ....................................................... 5
Πίνακας Περιεχομένων
Πίνακας εικόνων

3. 3
1. Το διδακτικό αντικείμενο του εκπαιδευτικού σεναρίου
Το διδακτικό αντικείμενο το οποίο διαχειρίζεται το σενάριο είναι η δομή επανάληψης. Από τις τρείς δομές «Όσο», «Αρχή επανάληψης…..» και «Για» επιλέχτηκε η δομή «Όσο». Ο σχεδιασμός έχει γίνει για την χρήση του λογισμικού Alice (γνωστικό εργαλείο) επίσης και η υλοποίηση του θα γίνει με την χρήση του λογισμικού Alice.
Θα πραγματοποιηθεί σε παιδιά ηλικίας 14 - 15 ετών της Γ΄ τάξης Γυμνασίου στο μάθημα της Πληροφορικής. Το λογισμικό Alice θα δώσει την δυνατότητα στους μαθητές να εξερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο υλοποιείται η δομή επανάληψης «Όσο». Το σενάριο θα εστιάσει στις έννοιες συνθήκη, έλεγχος, ομάδα εντολών βρόχου, αλλαγή τιμής μεταβλητής - βήμα, αρχικοποίηση και τα όρια της δομής επανάληψης.
2. Προαπαιτούμενες και πρότερες γνώσεις
- Οι προαπαιτούμενες γνώσεις που πρέπει να διαθέτουν οι μαθητές είναι οι εξής:
 να γνωρίζουν την δομή ακολουθίας
 να γνωρίζουν τους συγκριτικούς τελεστές
 να γνωρίζουν τον τύπο δεδομένων Boolean
 να γνωρίζουν την δομή επιλογής απλή και σύνθετη
 να γνωρίζουν την έννοια της μεταβλητής
 να γνωρίζουν την δομή επανάληψης «Για»
 να γνωρίζουν πώς να χρησιμοποιούν το πρόγραμμα Inspiration
 να γνωρίζουν ελάχιστα το περιβάλλον της γλώσσας προγραμματισμού Alice.
- Οι πρότερες γνώσεις που διαθέτουν με βάση το αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών οι μαθητές της Γ γυμνασίου είναι οι εξής:
 η δομή ακολουθίας
 η δομή επιλογής απλή και σύνθετη
 οι συγκριτικοί τελεστές
 η έννοια της μεταβλητής
 ο τύπος δεδομένων Boolean
 η δομή επανάληψης «Για»
 η γλώσσα προγραμματισμού Logo μικρόκοσμος
Το προτεινόμενο σενάριο είναι κατάλληλο για το επίπεδο γνώσης των μαθητών γιατί πληκτρολογώντας κώδικα έχουν εμπλακεί (κατακτήσει) σε ικανοποιητικό επίπεδο την συντακτική και εννοιολογική γνώση και με περισσότερα προβλήματα την στρατηγική γνώση. Εστιάζει στην διαπραγμάτευση της εννοιολογικής και στρατηγικής γνώσης με παραδείγματα από φυσικό κόσμο και όχι απαραίτητα με επίλυση προβλημάτων από τα μαθηματικά (Τζιμογιάννης, 2005).

4. 4
Τα προβλήματα από τα μαθηματικά δεν προκαλούν το ενδιαφέρον των μαθητών γιατί αφορούν συνήθως την επεξεργασία αριθμών και συμβόλων (Ξυνόγαλος 2003).
Τα προβλήματα συνήθως εντάσσονται σε ένα μαθηματικό πλαίσιο και τα παραδείγματα που καλούνται να υλοποιήσουν οι μαθητές έχουν μαθηματικό περιεχόμενο, με αποτέλεσμα να συνδέουν άμεσα τον προγραμματισμό με τα μαθηματικά (Τζιμογιάννης, 2003), με πιθανή συνέπεια την αρνητική στάση των μαθητών απέναντι στον προγραμματισμό. Δυσκολίες όπως οι παραπάνω μπορούν να ξεπερασθούν με μία κατάλληλη προσέγγιση στον προγραμματισμό σε ένα αρχικό επίπεδο διδασκαλίας (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή 2002).
Μεταξύ των στόχων της διδασκαλίας του προγραμματισμού, στο απαιτούμενο πλαίσιο γνώσεων και δεξιοτήτων συγκαταλέγονται (Τζιμογιάννης 2003):
• η αντιμετώπιση αυθεντικών προβλημάτων
• η ανάλυση ενός σύνθετου προβλήματος σε απλούστερα τμήματα
• η ανάπτυξη πνευματικών δεξιοτήτων υψηλού επιπέδου
• η συστηματοποίηση επίλυσης προβλημάτων.
Το σενάριο δεν είναι ούτε πολύ απλό, ούτε πολύ σύνθετο, γιατί έχει σκοπό να μπορεί ο μαθητής να το υλοποιήσει μόνος του εμπλεκόμενος σε ομάδα (ομαδόσυνεργατική, κοινωνικόπολιτισμική) και όπου κριθεί απαραίτητο με ελεγχόμενη βοήθεια του εκπαιδευτικού (στα πλαίσια της ομάδας).
Ο διδακτικός μετασχηματισμός του γνωστικού αντικειμένου γίνεται σε δυο φάσεις ο εξωτερικός και ο εσωτερικός. Η πρώτη φάση έχει γίνει από ερευνητές από συγγραφείς του Α.Π. και των βιβλίων επιστημονικές γνώσεις σε διδακτέες γνώσεις. Η δεύτερη φάση γίνεται από τον εκπαιδευτικό διδακτέες γνώσεις σε διδαχθείσες γνώσεις (Κόμης, 2005).
Εικόνα 1 Τα στάδια του διδακτικού μετασχηματισμού (από Κόμης, 2000)

5. 5
Το σενάριο στη δεύτερη φάση όπου γίνεται ο εσωτερικός μετασχηματισμός λαμβάνει υπόψη του και τις κοινωνικοτεχνικές πρακτικές αναφοράς (Κόμης, 2005).
Εικόνα 1 Τα διαφορετικά επίπεδα του διδακτικού μετασχηματισμού (από Κόμης, 2005 και στο Κολιόπουλος, 2004)
Η μετάβαση – μετατροπή της διδακτέας γνώσης σε διδαχθείσα γνώση επιχειρείται από το σενάριο με την εργασία στο περιβάλλον του λογισμικού Alice όπου ο εκπαιδευτικός θα ωθήσει τους μαθητές θα βρουν γνώριμα στοιχεία από video animation και videogames.
Την χρήση του storyboard για την αποτύπωση του σχεδιασμού της λύσης προβλήματος από την καθημερινότητα του φυσικού κόσμου των μαθητών. Τα φύλλα εργασίας του σεναρίου εστιάζουν σε δραστηριότητες της καθημερινής ζωής, αυθόρμητη παρατήρηση αυτών και επίλυση προβλημάτων μέσα από τις σχετικές εμπειρίες των μαθητών.
3. Αναπαραστάσεις των μαθητών σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο και πιθανές δυσκολίες της σκέψης τους
Με προσεκτική μελέτη της υπάρχουσας σχετικής βιβλιογραφίας αλλά και από την εκπαιδευτική εμπειρία, εντοπίζονται δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές ως προς το γνωστικό αντικείμενο προς μελέτη, την δομή επανάληψης «Όσο».
Το διδακτικό σενάριο λαμβάνει υπόψη του τις πρότερες ιδέες και τις αναπαραστάσεις των μαθητών για την δομή επανάληψης και θα βασιστεί πάνω στις αναπαραστάσεις αυτές και θα προτείνει διαδικασίες μετασχηματισμού τους.
Οι αναπαραστάσεις και οι πρότερες ιδέες αυτές αφού ανιχνευτούν με κατάλληλα φύλλα εργασίας και παραδείγματα από το Alice τα οποία έχουν αναπτυχθεί για αυτό το

6. 6
σκοπό. Μετά τα αποτελέσματα από την ανίχνευση ιδεών θα γίνει προσπάθεια να επιλυθούν οι δυσκολίες και τα προβλήματα που εντοπίστηκαν στους μαθητές. Έχουν υλοποιηθεί κατάλληλα σχεδιασμένες διδακτικές δραστηριότητες οι οποίες έχουν σχεδιαστεί από πριν με βάση τις δυσκολίες που έχουν εντοπιστεί βιβλιογραφικά αλλά και από την διδακτική εμπειρία.
Θα πρέπει ο εκπαιδευτικός, κατά την οργάνωση του έργου του και το σχεδιασμό των μαθησιακών δραστηριοτήτων, θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη του:
• τις πρωταρχικές αντιλήψεις των μαθητών για τα τον προγραμματισμό και τα πληροφορικά αντικείμενα
• την έλλειψη επαρκών αναπαραστάσεων για τα εργαλεία του προγραμματισμού, τις υπολογιστικές δομές και διαδικασίες και την εσωτερική λειτουργία του υπολογιστή.
• τις δυσκολίες στην πρόσκτηση των τεχνικών σχεδίασης προγραμμάτων
• την αρνητική στάση που, συνήθως, έχουν οι μαθητές για τον προγραμματισμό, η οποία οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στις δυσκολίες που συναντούν στα εισαγωγικά μαθήματα και σε σχέση με την εξοικείωσή τους με άλλα ελκυστικότερα περιβάλλοντα, όπως είναι τα ηλεκτρονικά παιγνίδια και το Διαδίκτυο.
Ο διδάσκων θα πρέπει να καθοδηγεί ενεργά τους μαθητές με στόχο την άρση των παρανοήσεων και την οικοδόμηση αποτελεσματικών νοητικών μοντέλων (Τζιμογιάννης, 2003). Και με γνωστικές και πρακτικές διαδικασίες θα υποστηριχθεί ο μετασχηματισμός τους.
Τέτοιες διαδικασίες είναι η εμπλοκή των μαθητών με το εκπαιδευτικό λογισμικό, η ενεργή συμμετοχή τους σε ομάδες εργασίας, η ανάπτυξη δραστηριοτήτων και κατάλληλων φύλλων εργασίας, η ανάπτυξη διδασκαλίας με την χρήση εποπτικών μέσων (power point), του λογισμικού Alice, τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, την χρήση διαδραστικού πίνακα με στόχο την ενεργή εμπλοκή των ομάδων εργασίας.
Έχουμε επίσης στην διάθεση μας αν κριθεί απαραίτητο το λογισμικό Inspiration, και το smartboard λογισμικό διαδραστικού πίνακα το πρώτο για την ανάπτυξη εννοιολογικού χάρτη ή και διαγραμμάτων ροής και το δεύτερο για την παρουσίαση και καταγραφή βίντεο.
3.1 Πρότερες ιδέες και αναπαραστάσεις
Οι πρότερες ιδέες και οι αναπαραστάσεις που διαθέτουν οι μαθητές (ηλικίας των 14- 15 ετών Γ΄ Γυμνασίου) για την έννοια την Δομής επανάληψης τις λαμβάνει ουσιαστικά υπόψη του το σενάριο. Καθώς και οι παρανοήσεις και τα πιθανά λάθη που κάνουν οι μαθητές στο εν λόγω γνωστικό αντικείμενο αναφέρονται παρακάτω:
• ο τύπος που ταιριάζει περισσότερο με τις αρχικές ιδέες των μαθητών είναι ο «Αρχή_επανάληψης...Μέχρις_ότου (συνθήκη)» (Κόμης,2005)
• η δομή «όσο (συνθήκη) επανέλαβε…τέλος_επανάληψης» ακολουθεί αντίθετη πορεία συλλογισμού και προκαλεί περισσότερα προβλήματα κατανόησης (Κόμης,2005)
• Οι αναπαραστάσεις των μαθητών πάνω στη σειριακή εκτέλεση του προγράμματος από το πληροφορικό μέσο δε φαίνεται να ανασχηματίζονται από τις απλές αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στη χρήση από τα υποκείμενα των δομών ελέγχου (Κόμης, 2000)
• Σημαντικό ρόλο στην πρόσκτηση της έννοιας της υπό συνθήκη εντολής διαδραματίζουν και οι πρότερες γνώσεις μαθηματικών και λογικής. Σε γενικό επίπεδο, οι έρευνες

7. 7
δείχνουν ότι οι μαθητές που έχουν ένα ανεπτυγμένο μαθηματικό υπόβαθρο οικοδομούν αυτού του τύπου τις δομές πιο γρήγορα. (Κόμης, 2000)
• Η δεξιότητα της χρήσης λογικών τελεστών (and, or, not) είναι απαραίτητη για την πρόσκτηση της υπό συνθήκη εντολής (Κόμης, 2000).
• Έρευνες που έχουν γίνει πάνω στα νοητικά μοντέλα των μαθητών δείχνουν ότι οι αυθόρμητοι συλλογισμοί τους και οι αναπαραστάσεις που διαθέτουν σχετικά με την επανάληψη έχουν κάποια συγκεκριμένη δομή και σταθερή σειρά έκφρασης: περιγραφή της δράσης, μετρητής επαναλήψεων, προσδιορισμός της επανάληψης και, τέλος, συνθήκη ελέγχου (Κόμης, 2000).
• Οι μαθητές Γ Γυμνασίου έχουν έρθει σε επαφή με δομή επιλογής, με δομή επανάληψης «Για».
• Θα ήταν χρήσιμο αν οι μαθητές μπορούν να αναφέρουν, να αναγνωρίζουν και να προσδιορίζουν τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των επαναληπτικών δομών - Επίπεδο Κατανόησης (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004).
• Θα ήταν χρήσιμο αν οι μαθητές μπορούν να αξιολογούν τη λύση ενός προβλήματος και να προβαίνουν στις απαραίτητες διορθώσεις δοθέντος του προβλήματος - Επίπεδο Αξιολόγησης (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004).
• Θα ήταν χρήσιμο αν οι μαθητές μπορούν να εφαρμόζουν τις επαναληπτικές δομές στο πλαίσιο διαφόρων προβλημάτων - Επίπεδο Εφαρμογής (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004).
3.2 Οι γνωστές παρανοήσεις και τα πιθανά λάθη, δυσκολίες
• η αποτυχία να καθοριστεί επιτυχώς η συνθήκη τερματισμού αποτελεί ένα από τα πιο συχνά λάθη (κόμης, 2005)
• αρχάριοι δεν χρησιμοποιούν αυθόρμητα την επαναληπτική διαδικασία και ιδιαίτερα την «όσο» (Κόμης, 2005)
• η αποτυχία να καθοριστεί επιτυχώς η συνθήκη τερματισμού και ο καθορισμός της συνθήκης ελέγχου στο πλαίσιο επίλυσης ενός προβλήματος (Κόμης, 2005), (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)
• ο μαθητής οφείλει να προσδιορίσει τις εμπλεκόμενες μεταβλητές και την σχέση μεταξύ τους. (Κόμης, 2005)
• η έννοια της μεταβλητής (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003)
• η απόδοση αρχικών τιμών στις μεταβλητές (Κόμης, 2005), (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003), παραλείπεται η εντολή αρχικοποίησης της τιμής της μεταβλητής ελέγχου (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)
• η αλλαγή της τιμής της μεταβλητής, βήμα «ii+1» (Κόμης, 2005), (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003), Στην αναγνώριση της εντολής που χρησιμοποιείται για την ανανέωση της τιμής της μεταβλητής ελέγχου (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004).
• ο τύπος της τιμής της μεταβλητής (Κόμης, 2005)
• διατύπωση του σώματος του βρόχου, ομάδα εντολών (Κόμης, 2005)

8. 8
• η εμβέλεια της τιμής των μεταβλητών και της δομής επανάληψης
• διάκριση των μεταβλητών που κρατούν την τιμή τους σε όλη την διάρκεια της εκτέλεσης και αυτών που αλλάζει η τιμή τους κατά την εκτέλεση του βρόχου (Κόμης, 2005).
• Σημαντικό διδακτικό πρόβλημα φαίνεται ότι συνιστά η πρόβλεψη και έκφραση της συνθήκης ελέγχου, η οποία και δεν εμφανίζεται αυθόρμητα (Κόμης, 2005).
• κατάκτηση των δομών, με τέτοιο τρόπο, ώστε μελλοντικά να μπορούν να ανακληθούν εύκολα και να ενσωματωθούν σε μια λύση ενός προβλήματος. Παραδείγματα τέτοιων δομών είναι ο υπολογισμός ενός αθροίσματος με χρήση βρόχου (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003).
• Τα πιο συχνά λάθη και παρανοήσεις των μαθητών που σχετίζονται με βρόχους, σύμφωνα με τον Sleeman (1988) από (Εφόπουλος, Ευαγγελίδης, Δαγλιλέλης, Κλεφτοδήμος, 2003)είναι:
1. Θεωρούν ότι μια εντολή που βρίσκεται αμέσως μετά το τέλος του βρόχου, συμπεριλαμβάνεται σε αυτόν.
2. Η τελευταία εντολή ενός βρόχου εκτελείται πολλές φορές, ενώ όλες οι άλλες εντολές εκτελούνται μία φορά.
3. Δίνουν χαρακτηριστικά βρόχου στο τμήμα των εντολών που εμπεριέχεται στο begin-end.
4. Πιστεύουν ότι μια μεταβλητή κρατά περισσότερες από μία τιμές και έτσι χειρίζονται μια εντολή επιλογής (conditional) σαν βρόχο.
5. Πιστεύουν ότι η μεταβλητή που χρησιμοποιείται ως μετρητής στο βρόχο FOR ή δεν έχει τιμή μέσα στο βρόχο, ή ότι είναι σωστό να αλλάζει η τιμή της μέσα στο βρόχο.
• Ατέρμονη επανάληψη (Γεωργόπουλος, 2004), (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)
• Στον προσδιορισμό των λειτουργικών χαρακτηριστικών των επαναληπτικών δομών «Όσο» και «Για», κυρίως σε οριακές περιπτώσεις (μη εκτέλεση ή ατέρμων βρόχος) (Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή, 2004)
• Δυσκολία να δώσουν απάντηση στην ερώτηση «πόσες φορές θα εκτελεστεί μια δομή επανάληψης».
4. Διδακτικές προσεγγίσεις
Ανάπτυξη διδακτικών στρατηγικών που θα οδηγούν τους μαθητές στη σύνδεση εννοιών μεταξύ τους.
Ανάπτυξη μαθησιακών περιβαλλόντων για την ανάπτυξη της επιστημονικής σκέψης (Το μάθημα πρέπει να δομείται γύρω από ένα πρόβλημα ώστε να είναι εφικτή η οργάνωση ενός ενιαίου εννοιολογικού πλαισίου για την ανάπτυξη διερευνητικού και ανακαλυπτικού πνεύματος από τους μαθητές).

9. 9
Η χρήση διδακτικών στρατηγικών που περιλαμβάνουν άσκηση στη λήψη αποφάσεων, ενεργή εμπλοκή των μαθητών με ανάληψη ρόλων, ώθηση για ανάπτυξη και υποστήριξης μιας επίλυσης.
• Οι μαθητές θα οικοδομήσουν τις νέες γνώσεις συνδυάζοντας τον κόσμο των εμπειριών με τις προϋπάρχουσες γνωστικές δομές και τα νοητικά μοντέλα που διαθέτουν.
• Θα γίνει η εκτίμηση των προϋπαρχουσών γνώσεων και αντιλήψεων των μαθητών και η οργάνωση διδακτικών-μαθησιακών δραστηριοτήτων που ευνοούν την ανακαλυπτική μάθηση και τη συνεργατική μάθηση. Βασικό χαρακτηριστικό των παραπάνω προτάσεων είναι ο πλουραλισμός και η πολλαπλότητα των χρησιμοποιούμενων μεθόδων, μέσων και περιβαλλόντων διδασκαλίας του προγραμματισμού, προσφέροντας στους μαθητές δυνατότητες διαπραγμάτευσης των ιδεών τους σε ένα ανοιχτό πλαίσιο κοινωνικών αλληλεπιδράσεων. Η διδασκαλία του προγραμματισμού στο πλαίσιο των αρχών του εποικοδομισμού έχει αποτελέσει αντικείμενο ενδιαφέροντος από τις αρχές της δεκαετίας του ’80 (Papert 1980) και μελέτης τα τελευταία χρόνια (Ben-Ari 2001, Κόμης 2001) από (Τζιμογιάννης, 2005).
• Μετατόπιση από το συντακτικό στην καλλιέργεια δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων (αναλυτική σκέψη, αφαιρετική σκέψη, μοντελοποίηση λύσεων). Στην κατεύθυνση αυτή προτείνεται ο σχεδιασμός κατάλληλων διδακτικών στρατηγικών και εκπαιδευτικών περιβαλλόντων προσομοίωσης (Jehng, Tung & Chang 1999) από (Τζιμογιάννης, 2005).
• Βασικός άξονας αυτών των παρεμβάσεων είναι η εμπλοκή των μαθητών στη διαδικασία επίλυσης προβλημάτων που εμπεριέχουν διάφορους τύπους δυσχερειών, με στόχο να οικοδομήσουν κατάλληλες αναπαραστάσεις για τις διάφορες δομές επανάληψης (Κόμης, 2000).
• Η οικοδόμηση, συνεπώς, της επαναληπτικής διαδικασίας απαιτεί έμφαση σε συλλογισμούς με όρους καταστάσεων και όχι με όρους εντολών (statements). Στην εντολή επανάληψης (iteration) είναι απαραίτητη η σωστή αναπαράσταση τόσο της δράσης του προγράμματος όσο και των αντίστοιχων μεταβλητών (Κόμης, 2000).
• Βασικές παράμετροι που απαιτούνται κάθε μια από τις παρακάτω αποτελούν ιδιαίτερα διδακτικά προβλήματα (Κόμης, 2005).
1. σχεδιασμός και επεξεργασία διατύπωσης των εντολών που θα επαναληφθούν – σώμα του βρόγχου ή της ανακύκλωσης
2. προσδιορισμός της συνθήκης ελέγχου
3. προσδιορισμός της αρχικής κατάστασης των μεταβλητών του βρόχου – αρχικοποίηση
• Η οικοδόμηση, συνεπώς, της επαναληπτικής διαδικασίας απαιτεί έμφαση σε συλλογισμούς με όρους καταστάσεων και όχι με όρους εντολών (statements). Στην εντολή επανάληψης (iteration) είναι απαραίτητη η σωστή αναπαράσταση τόσο της δράσης του προγράμματος όσο και των αντίστοιχων μεταβλητών (Κόμης, 2005).
• Δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι το πρόγραμμα που αναπτύξαμε είναι σωστό αν δεν το τρέξουμε στον υπολογιστή (Γεωργόπουλος, 2004).

10. 10
• Η διερεύνηση των μαθησιακών δυσκολιών στις δυο επαναληπτικές δομές, στα τρία επίπεδα:
1. Επίπεδο Κατανόησης: αν οι μαθητές μπορούν να αναφέρουν, να αναγνωρίζουν και να προσδιορίζουν τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των επαναληπτικών δομών.
2. Επίπεδο Αξιολόγησης: αν οι μαθητές μπορούν να αξιολογούν τη λύση ενός προβλήματος και να προβαίνουν στις απαραίτητες διορθώσεις δοθέντος του προβλήματος.
3. Επίπεδο Εφαρμογής: αν οι μαθητές μπορούν να εφαρμόζουν τις επαναληπτικές δομές στο πλαίσιο διαφόρων προβλημάτων.
5. Προτεινόμενες μεθοδολογικές προσεγγίσεις
• Ομαδοσυνεργατική: ομάδες μαθητών διαφορετικού επιπέδου.
• Οικοδόμηση γνώσης: προβολή βίντεο, εκπαιδευτικό λογισμικό, φυσικά αντικείμενα. (Papert, Piaget)
• Κοινωνικόπολιτισμική ( Vygotsky )
• Γνωστική σύγκρουση: αρχικές ιδέες των μαθητών και τελική γνώση.
• Μεταγνώση: πρότερες ιδέες αντιλήψεις πριν την διδακτική παρέμβαση, αναστοχασμός.
• Εκπαιδευτικό λογισμικό: ως ανακάλυψη (Bruner), θα μπορούσε και ως αλλαγή συμπεριφοράς (Skinner)
• Διδακτική προσέγγιση «Μαύρο κουτί» (Haberman & Kolikant, 2001; Παπανικολάου, κ.α., 2005) από (Κοντόση 2011) και Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή (2002)
• Διδακτική προσέγγιση «Διερεύνησης» (Lischner, 2001; Παπανικολάου, κ.α., 2005) από (Κοντόση 2011) και Γρηγοριάδου, Γόγουλου, Γουλή (2002)
6. Στόχοι του εκπαιδευτικού σεναρίου
Η διδασκαλία δεν θα πρέπει να έχει γνωσιοκεντρικό χαρακτήρα. Η διδακτική πορεία θα βασίζεται στην έμφυτη περιέργεια του μαθητή και στην αυτενέργειά του. Θα πρέπει να παρακινείται από τον εκπαιδευτικό στο να προσδιορίζει και να αξιοποιεί διάφορες πηγές και μέσα πληροφόρησης. Να συνδυάζει τη θεωρία με την πράξη και να στοχεύει κυρίως στην απόκτηση κριτικών δεξιοτήτων και δεξιοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα. (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012)
Κατά το σχεδιασμό των διδακτικών ενεργειών έχουμε λάβει υπόψη ότι η κατανόηση των εννοιών και η απόκτηση ουσιαστικής γνώσης επιτυγχάνεται αν στηρίζεται σε προηγούμενες γνώσεις, εμπειρίες και βιώματα των μαθητών. Θα πρέπει ο εκπαιδευτικός να δίνει ευκαιρίες συμμετοχής σε όλους τους μαθητές: αγόρια και κορίτσια. Μέσα από μια ενιαία και συνεχή δημιουργική διαδικασία, η διδασκαλία θα βοηθά τους μαθητές να ανακαλύπτουν οι ίδιοι τη γνώση, προτρέποντας τους να αναπτύσσουν πρωτοβουλίες (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).

11. 11
Η διδασκαλία επίσης θα πρέπει να στηρίζεται στη συμμετοχική μέθοδο. Η ουσία του συμμετοχικού τρόπου βρίσκεται στην ανάπτυξη της συλλογικότητας και της πρωτοβουλίας των εκπαιδευομένων οι οποίοι αντιμετωπίζονται ως αυτόνομες προσωπικότητες. Συμμετέχουν ενεργά στη μαθησιακή διαδικασία και βρίσκονται σε συνεχή (διαρκή) σχέση αλληλεπίδρασης με τον εκπαιδευτικό. Επιδιώκεται με τον τρόπο αυτό η ανάπτυξη της δημιουργικότητας, της συνεργατικότητας και της ικανότητας επικοινωνίας (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).
Τα παραπάνω προϋποθέτουν τη χρήση μεθόδων που να προωθούν, να ενισχύουν και να ενθαρρύνουν:
 την ενεργοποίηση του μαθητή και την εμπλοκή του σε διαδικασίες μέσα από τις οποίες θα κατακτά ο ίδιος τη γνώση
 τη δημιουργική δράση και τον πειραματισμό
 τη συνεργατική και ανακαλυπτική μάθηση
 την ανάπτυξη ικανοτήτων και δεξιοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα
 τη συζήτηση, τον προβληματισμό και την καλλιέργεια κριτικής σκέψης
 την καλλιέργεια ελεύθερης σκέψης και έκφρασης
 τη μάθηση πάνω στο πώς μαθαίνουμε (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).
Με τις δραστηριότητες θα πρέπει να διευκολύνεται και να ενισχύεται:
 Η ανάπτυξη της ικανότητας του μαθητή να δημιουργεί.
 Ο συμμετοχικός-συνεργατικός χαρακτήρας της μάθησης.
 Η δυνατότητα αναλυτικής και συνθετικής σκέψης
 Η αξιοποίηση των υπολογιστικών και δικτυακών τεχνολογιών ως εργαλείο μάθησης και σκέψης.
 Η ανάπτυξη δεξιοτήτων μοντελοποίησης και τεχνικών επίλυσης προβλημάτων.
 Η ικανότητα στη χρήση συμβολικών μέσων έκφρασης και διερεύνησης.
 Η καλλιέργεια διαχρονικών δεξιοτήτων και δεξιοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα.
 Η καλλιέργεια κλίματος αμοιβαίου σεβασμού (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).
Για να επιτευχθούν τα παραπάνω θα πρέπει, οι δραστηριότητες κατά το δυνατό να επιλεγούν από το χώρο των ενδιαφερόντων των μαθητών και να δίνουν έμφαση στην ανάλυση και το σχεδιασμό της λύσης.
Οι εργασίες θα πρέπει να είναι δομημένες κατά τέτοιον τρόπο ώστε να μπορούν:
 να ολοκληρώνονται τμηματικά
 να απαιτούν την ταυτόχρονη ενασχόληση των μαθητών της ομάδας
και για την ολοκλήρωσή τους η κατανόηση, η ανάλυση (με συζήτηση μέσα στην ομάδα) και ο σχεδιασμός (ανάπτυξη storyboard) θα είναι σημαντικά στάδια της δουλειάς.
Η ανάπτυξη της διδακτέας ύλης από τον εκπαιδευτικό θα πρέπει να γίνεται με τρόπο που θα κατευθύνεται:
 από το ειδικό στο γενικό
 από το απλό στο σύνθετο

12. 12
 από το εύκολο στο δύσκολο.
(ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012)
Ο τρόπος δόμησης και παρουσίασης των εννοιών (δομή επανάληψης όσο, βρόχος, βήμα, συνθήκη, μεταβλητή, ομάδα εντολών) θα πρέπει επίσης να στηρίζεται στη σύγχρονη μεθοδολογία διδασκαλίας κατά την οποία οι μαθητές δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως παθητικοί δέκτες γνώσης, αλλά ως άτομα που αναπτύσσουν δικό τους κώδικα επικοινωνίας. Κατά τη διδασκαλία θα πρέπει να εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι και τεχνικές, οι οποίες έχουν ως σκοπό:
 να δημιουργούν κίνητρα για μάθηση
 να διεγείρουν το ενδιαφέρον των μαθητών
 να δημιουργούν κλίμα συνεργασίας
 να προωθούν τη συμμετοχή
Ενδεικτικότερες μέθοδοι διδασκαλίας αλλά και διδακτικές ενέργειες που σε σημαντικό βαθμό ικανοποιούν τους παραπάνω στόχους είναι:
 κατευθυνόμενη ανακάλυψη
 καταιγισμός ιδεών
 εργασία σε ομάδες
 προσχεδιασμένες εργασίες
 μελέτες περιπτώσεων
 παιγνίδι ρόλων
 επιστημονική μέθοδος.
(ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012)
Στην διαδικασία της μάθησης επιλέγεται κατά περίπτωση η προσφορότερη ή συνδυασμός των προσφορότερων. Το συγκεκριμένο σενάριο θα ασχοληθεί με τις τέσσερις πρώτες.
Σημαντικό στοιχείο που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όπως έχει προαναφερθεί και παραπάνω είναι ότι η διδασκαλία γίνεται αποτελεσματικότερη αν πριν από την εισαγωγή των εννοιών και της σχετικής ορολογίας εξασφαλίζεται η εμπειρική γνώση και αναδεικνύεται η αναγκαιότητα της εισαγωγής τους.
Θα πρέπει συνεπώς με κατάλληλα παραδείγματα ή προβλήματα να διαπιστωθεί η αναγκαιότητα της εισαγωγής των εννοιών και κατόπιν θα γίνει εισαγωγή των εννοιών. Η δε επεξεργασία τους θα στηρίζεται στις προηγούμενες γνώσεις και εμπειρίες ώστε ο μαθητής να εντάσσει σταδιακά τη νέα γνώση στις ήδη υπάρχουσες.
Οι γενικεύσεις επίσης θα πρέπει να υποστηρίζονται από παραδείγματα τα οποία θα αντλούν ιδέες από το περιβάλλον (παραδείγματα του φυσικού κόσμου) και τις προσωπικές εμπειρίες των μαθητών (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012).
Οι διδακτικοί στόχοι του εκπαιδευτικού σεναρίου για την διδασκαλία της δομής επανάληψης «όσο (συνθήκη) επανάλαβε…….τέλος_επανάληψης» προέρχονται από στόχους που προτείνονται στο ΔΕΠΠΣ και στο Νέο Πρόγραμμα Σπουδών (ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5-2012, Νέο Πρόγραμμα Σπουδών - προσπέλαση 10-5-2012) και παραθέτονται στη συνέχεια.

13. 13
Οι μαθητές επιδιώκεται:
• να αναγνωρίζουν την έννοια της δομής επανάληψης «Όσο» και την αναγκαιότητα της χρήσης της (στόχος χαμηλού επιπέδου)
• να χρησιμοποιούν τη δομή επανάληψης «Όσο» για υλοποίηση προγραμμάτων (στόχος υψηλού επιπέδου)
• να ακολουθούν τα βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή για την ανάπτυξη ενός προγράμματος (στόχος χαμηλού επιπέδου)
• να σχεδιάζουν τη λύση ενός απλού προβλήματος και να την υλοποιούν στο προγραμματιστικό περιβάλλον Alice (στόχος υψηλού επιπέδου)
• να εκτελούν προκαταρκτικά το πρόγραμμα/αλγόριθμο, να προβλέπουν τα αποτελέσματά του και να χρησιμοποιούν το animation για επαλήθευση και αποσφαλμάτωση (στόχος υψηλού επιπέδου)
• να κατακτήσουν την δομή επανάληψης «Όσο» με τέτοιο τρόπο, ώστε μελλοντικά να μπορούν να την ανακαλέσουν και να την ενσωματώσουν σε μια λύση ενός προβλήματος -μαθηματικού ή μη- σε διαφορετική αλλά παρόμοια γλώσσα προγραμματισμού (στόχος υψηλού επιπέδου)
Με βάση τους στόχους αυτούς καθορίζονται στη συνέχεια οι διδακτικές δραστηριότητες του εκπαιδευτικού σεναρίου και το προς ανάπτυξη συμπληρωματικό διδακτικό υλικό.
Παρουσιάζεται ο πίνακας από το ΔΕΠΠΣ & ΑΠΣ Πληροφορικής - προσπέλαση 10-5- 2012:
Στόχοι
Θεματικές Ενότητες
(διατιθέμενος χρόνος)
Ενδεικτικές Δραστηριότητες
Οι μαθητές επιδιώκεται:
Να αναγνωρίζουν την έννοια της γλώσσας προγραμματισμού και την αναγκαιότητα της χρήσης της.
Να σχεδιάζουν τη λύση ενός απλού προβλήματος και να την υλοποιούν σε ένα προγραμματιστικό περιβάλλον.
Γλώσσες προγραμματισμού.
Βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή.
Περιγραφή και κατανόηση του προβλήματος.
Σχεδίαση της λύσης του προβλήματος.
Περιγραφή αλγορίθμου.
Κωδικοποίηση.
Δημιουργία και εκτέλεση προγράμματος
Οι μαθητές περιγράφουν τη διαδικασία επίλυσης ενός προβλήματος (σύλληψη, σκέψη, λύση – εκτέλεση πράξεων, αποτέλεσμα).
Προβληματίζονται και διαπιστώνουν ότι ο υπολογιστής παρεμβαίνει στα δύο τελευταία στάδια (λύση – εκτέλεση πράξεων, αποτέλεσμα). Κατανοούν ότι η σύλληψη και η σκέψη είναι χαρακτηριστικά μόνον του ανθρώπου.
Εισάγονται στην έννοια του αλγορίθμου αναλύοντας τα βήματα που ακολουθούν για την εκτέλεση μιας διαίρεσης (αλγόριθμος Ευκλείδη). Στη συνέχεια οι μαθητές που έχουν αναζητήσει (π.χ. στο Διαδίκτυο, σε βιβλία μαγειρικής, περιοδικά κ.ά.) και έχουν φέρει μαζί τους μια συνταγή μαγειρικής, τη μελετούν και διαπιστώνουν ότι για να

14. 14
παραχθεί ένα φαγητό ή ένα γλυκό πρέπει να ακολουθηθούν μια σειρά από συγκεκριμένα βήματα που αν δεν τηρηθούν δεν θα υπάρξει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Τέλος, καταγράφουν τα βήματα που ακολουθούν για την αντιμετώπιση καθημερινών καταστάσεων όπως, για παράδειγμα, την πρωινή τους προετοιμασία στο σπίτι, τη σειρά των ενεργειών που ακολουθούν για να τοποθετήσουν μια μαγνητοταινία στο κασετόφωνο για να ακούσουν μουσική κλπ.
Προβληματίζονται για τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον υπολογιστή για την επίλυση ενός προβλήματος (π.χ. την πρόσθεση δύο αριθμών). Διαπιστώνουν την ανάγκη ύπαρξης μιας γλώσσας επικοινωνίας με τον υπολογιστή και γνωρίζουν το προγραμματιστικό περιβάλλον που θα χρησιμοποιήσουν.
Επιλύουν αλγοριθμικά απλά προβλήματα τα οποία υλοποιούν σε προγραμματιστικό περιβάλλον.
Το παρόν εκπαιδευτικό σενάριο προσεγγίζει όλες τις Θεματικές Ενότητες που προτείνει το ΔΕΠΠΣ:
• Γλώσσες προγραμματισμού
• Βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή
• Περιγραφή και κατανόηση του προβλήματος
• Σχεδίαση της λύσης του προβλήματος
• Περιγραφή αλγορίθμου
• Κωδικοποίηση
• Δημιουργία και εκτέλεση προγράμματος
7. Διδακτικό υλικό του σεναρίου
Το διδακτικό υλικό που απαιτείται για την υλοποίηση του σεναρίου αποτελείται από τα εξής:
 διαδραστικός πίνακας
 λογισμικό Alice Storytelling
 υπολογιστές, ένας ανά δύο παιδιά
 φύλλα εργασίας
 έτοιμα αρχεία του Alice που είτε αναφέρονται στα φύλλα εργασίας ή είναι απαραίτητα για τη διεξαγωγή των δραστηριοτήτων

15. 15
Το Alice Storytelling χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια όλων των δραστηριοτήτων του εκπαιδευτικού σεναρίου. Το Alice είναι ένα πανίσχυρο προγραμματιστικό περιβάλλον που επιτρέπει τη δημιουργία εφαρμογών με τρισδιάστατα (3D) γραφικά (animations) σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο εισαγωγής των μαθητών στη λογική του προγραμματισμού και επιτρέπει τη δημιουργία εφαρμογών που τρέχουν αυτόματα.
8. Δραστηριότητες υλοποίησης του εκπαιδευτικού σεναρίου
Όλες οι δραστηριότητες του εκπαιδευτικού σεναρίου πραγματοποιούνται στο εργαστήριο Υπολογιστών - Πληροφορικής του σχολείου.
Α. Ψυχολογική και γνωστική προετοιμασία
1η Δραστηριότητα
Στόχος:
-Αποτίμηση πρότερων γνώσεων και ανίχνευση ιδεών και αναπαραστάσεων σχετικά με τη δομή επανάληψης και τις διαφορές των δομών «Για» και «Όσο».
Υλικά: διαδραστικός πίνακας, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας ανίχνευσης, αρχεία basketball1.a2w και basketball2.a2w
Περιγραφή: Αρχικά, διαμορφώνουμε κατάλληλο συναισθηματικό κλίμα και κλίμα ασφάλειας για τους μαθητές λέγοντας ότι το σημερινό μάθημα θα είναι διασκεδαστικό και προσιτό σε όλους γιατί θα ασχοληθούμε με τη δημιουργία κινουμένων σχεδίων. Σχολιάζουμε πόσο ωραίες είναι οι ιστορίες, τα κόμικς και τα κινούμενα σχέδια. Έτσι, πλαισιώνουμε τη χρήση του υπολογιστικού περιβάλλοντος Alice Storytelling και ενημερώνουμε τους μαθητές για αυτό. Ευελπιστούμε ότι οι ιστορίες και η ενδεχόμενη δημιουργία κινουμένων σχεδίων θα προκαλέσει το ενδιαφέρον και των κοριτσιών που συνήθως δείχνουν μια απροθυμία ως προς τον προγραμματισμό συγκριτικά με τα αγόρια (Kelleher & Pausch, 2006).
Ως αφόρμηση για το μάθημα χρησιμοποιούμε, πέρα από τις ιστορίες, το άθλημα μπασκετ και τραβάμε το ενδιαφέρον των παιδιών ρωτώντας πόσες τρίπλες κάνουν πριν ρίξουν τη μπάλα στο καλάθι. Στη συνέχεια, επειδή τα κορίτσια μπορεί να μην εκδηλώσουν επιθυμία να συμμετάσχουν στη συζήτηση, ανακοινώνουμε ότι έχουμε φτιάξει με τη βοήθεια του Alice δύο βίντεο που δείχνουν μια κοπέλα να κάνει τρίπλες και σουτ και ρωτάμε εάν θα ήθελαν να τους τα δείξουμε.
Παρακολουθούμε στο διαδραστικό πίνακα ένα-ένα τα βίντεο με τη σειρά και ζητάμε σχολιασμό τους έπειτα από κάθε παρακολούθηση, καθώς και σύγκριση στο τέλος. Μέσα από ερωταπαντήσεις προσπαθούμε να ανακαλύψουμε την υπάρχουσα γνώση των παιδιών γύρω από τη δομή επανάληψης, τις γνωστικές δυσκολίες που αντιμετωπίζουν και τις αναπαραστάσεις που έχουν ήδη σχηματίσει. Μπορεί να χρειαστεί να παίξουμε δύο, ίσως

16. 16
και παραπάνω φορές το κάθε βίντεο για να κατανοήσουν τα παιδιά τι αναπαριστούν και πώς πιθανώς έχουν κατασκευαστεί. Ζητάμε να μας πουν σε φυσική γλώσσα το πρόγραμμα που πιθανώς εκτελείται για την παραγωγή του κάθε βίντεο και να γράψουν τις απαντήσεις τους στο φύλλο εργασίας (Βλ.Παράρτημα).
Το πρώτο βίντεο basketball1.a2w έχει κατασκευαστεί με τη δομή επανάληψης «Για». Μια κοπέλα κάνει τρίπλα πέντε φορές και μετά ρίχνει τη μπάλα στο καλάθι. Είναι η πιο απλή μορφή επανάληψης την οποία τα παιδιά έχουν διδαχτεί ήδη, αλλά θέλουμε να την θυμηθούν και να τη συγκρίνουν με την επόμενη μορφή που θα τους παρουσιάσουμε, την «Όσο».
Το δεύτερο βίντεο basketball2.a2w έχει κατασκευαστεί με τη δομή επανάληψης «Όσο», την οποία επιθυμούμε να διδάξουμε. Το σκηνικό είναι πάλι το ίδιο. Η ίδια κοπέλα κάνει τρίπλες μέχρι να έρθει ο προπονητής κοντά της, τότε αυτός λέει «Τώρα» και η κοπέλα ρίχνει τη μπάλα στο καλάθι. Το αντικείμενο «προπονητής» κινείται με διαδραστικό τρόπο, τον σύρουμε με το ποντίκι όποτε επιθυμούμε εμείς. Εδώ θέλουμε τα παιδιά να παρατηρήσουν ότι η κοπέλα δε γνωρίζουμε πόσες φορές θα επαναλάβει την τρίπλα της μπάλας, όπως επίσης ότι μπορεί να μην προλάβει να κάνει καμία τρίπλα. Με άλλα λόγια τα καθοδηγούμε να κατανοήσουν ότι υπάρχει μια δομή επανάληψης στην οποία δεν έχουμε καθορισμένο πλήθος επαναλήψεων και ότι η συνθήκη ελέγχου μπορεί να οδηγήσει στο να μην εκτελεστεί ποτέ το σώμα του βρόχου. Αυτό το βίντεο παίζεται τουλάχιστον τρεις φορές, διότι είναι απαραίτητο να δείξουμε στους μαθητές τις διαφορές της δομής «Όσο» σε σχέση με την «Για». Την πρώτη φορά αφήνουμε την κοπέλα να κάνει πάνω από πέντε τρίπλες πριν σύρουμε κοντά της τον προπονητή, δηλαδή παραπάνω από όσες έκανε στο προηγούμενο βίντεο –ίσως και δεύτερη φορά με διαφορετικό πλήθος τριπλών (επαναλήψεων)-, έπειτα, σύρουμε απευθείας τον προπονητή δίπλα στην κοπέλα, ώστε να μη γίνει καμία τρίπλα δείχνοντας ότι μπορεί να μην γίνει καμία επανάληψη εάν η συνθήκη τερματισμού είναι αληθής από την αρχή. Τέλος, αφήνουμε τον προπονητή στην άκρη και ρωτάμε τα παιδιά «Πότε θα σταματήσει η κοπέλα τις τρίπλες; Πόσες φορές θα τις επαναλάβει;», αναμενόμενη απάντηση είναι «Μέχρι να φέρουμε τον προπονητή κοντά της.», τότε ρωτάμε πιο συγκεκριμένα «Και εάν δεν τον φέρουμε ποτέ κοντά της;» ευελπιστώντας να κατανοήσουν ότι η νέα αυτή δομή επανάληψης μπορεί να γίνει ατέρμονη και θέλοντας να ανακαλύψουμε τις ιδέες και τις δυσκολίες τους πάνω σε αυτό.
Ζητάμε από κάθε παιδί που απαντάει να αιτιολογεί και να επιχειρηματολογεί, ώστε να ανακαλύψουμε τις γνωστικές δυσκολίες που πιθανώς αντιμετωπίζει. Τα παιδιά γράφουν τις απαντήσεις του στο φύλλο εργασίας (Βλ.Παράρτημα). Σημειώνουμε κι εμείς καθόλη τη διάρκεια της δραστηριότητας τις πρότερες ιδέες και δυσκολίες των παιδιών έχοντας έτσι εννοιολογικό καταιγισμό. Οι σημειώσεις αυτές καθώς και οι γραπτές απαντήσεις των παιδιών θα μας βοηθήσουν να κρίνουμε την πρόοδο των μαθητών μετά το τέλος της διδακτικής παρέμβασης.
Τέλος, ενημερώνουμε τους μαθητές ότι στη συνέχεια του μαθήματος θα μάθουν να κωδικοποιούν και να εκτελούν μόνοι τους παρόμοιες ιστορίες με επαναλαμβανόμενες κινήσεις.

17. 17
Β. Δραστηριότητα Διδασκαλίας του γνωστικού αντικειμένου
2η Δραστηριότητα
Στόχοι:
Οι μαθητές να είναι σε θέση:
- να συντάσσουν τη δομή επανάληψης «Όσο»
- να εισάγουν τις απαραίτητες εντολές του σώματος του βρόχου, ομάδα εντολών
- να αναπτύσσουν το storyboard της ιστορίας
- να ανοίγουν ένα αρχείο (δεξιότητα)
- να αποθηκεύουν ένα αρχείο (δεξιότητα)
- να εξηγούν τη σημασία της εισαγωγής σχολίων (γνώση)
(Στόχοι χαμηλού επιπέδου).
Οι μαθητές να είναι ικανοί:
- να συμπληρώνουν τμήμα κώδικα σε ήδη υπάρχων κώδικα που τους δίνεται
- να επιλέγουν τις απαραίτητες εντολές του σώματος του βρόχου, ομάδα εντολών
- να καθορίζουν τη συνθήκη τερματισμού και ελέγχου της επαναληπτικής δομής
- να επιλέγουν κατάλληλα τον τύπο της μεταβλητής που θα χρησιμοποιήσουν στη συνθήκη τερματισμού
- να αποδίδουν αρχική τιμή στη μεταβλητή της συνθήκης τερματισμού (αρχικοποίηση)
- να εξηγούν την αλλαγή της τιμής της μεταβλητής (αύξηση ή μείωση) κατά το βήμα μέσα στο βρόχο
- να διακρίνουν τις μεταβλητές που κρατούν την τιμή τους σε όλη την διάρκεια της εκτέλεσης και αυτών που αλλάζει η τιμή τους κατά την εκτέλεση του βρόχου
- να εξηγούν τις διαφορές των δομών επανάληψης «Για» και «Όσο» και την ανάγκη χρήσης τους ανάλογα με το πρόβλημα
(Στόχοι υψηλού επιπέδου).
Υλικά: διαδραστικός πίνακας, υπολογιστές ανά δύο παιδιά, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας διδασκαλίας, αρχεία mystory1.a2w, mystory2.a2w και mystory3.a2w
Περιγραφή: Τα παιδιά χωρίζονται σε ομάδες ανά δύο άτομα. Κάθε ομάδα εργάζεται σε ξεχωριστό υπολογιστή. Ο εκπαιδευτικός εργάζεται, επίσης, σε ξεχωριστό υπολογιστή του οποίου η οθόνη προβάλλεται σε όλους τους μαθητές σε έναν διαδραστικό πίνακα. Ο πίνακας είναι σε τέτοια θέση ώστε όλα τα παιδιά να μπορούν να τον χρησιμοποιήσουν και να αλληλεπιδράσουν με αυτόν όποτε απαιτείται.
Η δραστηριότητα αποτελείται από τρεις φάσεις στις οποίες αντιστοιχούν τρία αρχεία του Alice. Αναλυτικές οδηγίες δίνονται στο φύλλο εργασίας της δραστηριότητας (Βλ.Παράρτημα).

18. 18
Πρώτη φάση: Ζητάμε από τους μαθητές να ανοίξουν το πρώτο αρχείο mystory1.a2w και να παίξουν την ιστορία που εκτελεί ο κώδικας πατώντας το κουμπί “Play”. Η ιστορία έχει ως εξής: Τρία παιδιά είναι σε ένα κήπο, δύο κορίτσια, η Kristen και η Melly, και ένα αγόρι, ο Philip. Η Kristen κάνει τέσσερα βήματα μπροστά και καλεί τον Philip να την πλησιάσει.
Τα παιδιά καλούνται να γράψουν τον κατάλληλο κώδικα για να βοηθήσουν το αγόρι να προχωρήσει κι αυτό τέσσερα βήματα μπροστά. Μια απλή λύση είναι να καλέσουν τη συνάρτηση walk με τιμή 4, αλλά το πρόβλημα που τίθεται είναι ότι ο Philip πρέπει να δέσει τα λυμένα του κορδόνια μετά από κάθε βήμα. Έτσι, εμφανίζεται η ανάγκη της επανάληψης των εντολών «προχώρα 1 βήμα μπροστά», «δέσε τα κορδόνια σου» τέσσερις φορές. Για να είμαστε συνεπείς με το πρόβλημα του Philip με τα κορδόνια του, όταν εμφανίζεται στη σκηνή ο Philip μετά το βήμα του δένει τα κορδόνια του.
Ο απαραίτητος κώδικας θα κατασκευαστεί με τη βοήθεια της δομής επανάληψης «Για», την οποία τα παιδιά έχουν ήδη διδαχθεί. Με αυτόν τον τρόπο τους τη θυμίζουμε για να οικοδομήσουν πάνω σε αυτή την επόμενη δομή «Όσο» κατανοώντας τις διαφορές των δύο δομών και την ανάγκη χρήσης τους ανάλογα με το πρόβλημα.
Δεύτερη φάση: Τα παιδιά ανοίγουν το δεύτερο αρχείο mystory2.a2w όπου η ιστορία συνεχίζεται. Η λύση του πρώτου προβλήματος είναι δοσμένη και η ιστορία προχωράει λίγο ακόμη για να μας δώσει το επόμενο πρόβλημα προς λύση. Η Kristen βρίσκει το skateboard της και πάει κοντά του. Έπειτα, καλεί και τον Philip να έρθει. Στην περίπτωση αυτή δε γνωρίζουμε πόσα βήματα έκανε η Kristen. Ο Philip θέλει να πάει κι αυτός στο skateboard.
Στο σημείο αυτό ζητάμε ιδέες από τα παιδιά (καταιγισμός ιδεών) για να μας πουν σε φυσική γλώσσα ποια θα είναι η συνθήκη τερματισμού και ποιες οι εντολές του βρόχου. Στα προβλήματα που έχουμε εδώ η αρχικοποίηση είναι η αρχική θέση του αντικειμένου- χαρακτήρα μέσα στον εικονικό κόσμό και δεν έχουμε ακόμη ασχοληθεί με αυτό. Υπενθυμίζουμε στα παιδιά ότι ο Philip συνεχίζει να έχει το πρόβλημα με τα κορδόνια του και τα καθοδηγούμε ως προς τις εντολές του σώματος του βρόχου. Η συνθήκη τερματισμού είναι το βασικό σημείο του προβήματος. Ρωτάμε «Και για πόσο θα προχωράει ο Philip;», ώστε να εισάγουμε τις λέξεις «τόσο – όσο». Πιθανή απάντηση είναι «Μέχρι να φτάσει στο skateboard». Με αφορμή μια τέτοια απάντηση ζητάμε ιδέες για το πώς θα καταλάβει ο Philip ότι έφτασε στο skateboard και τα οδηγούμε στη λίστα functions που δείχνει σχέσεις χαρακτηριστικών του Philip. Εκεί τα παιδιά θα βρουν πάνω-πάνω στη λίστα την έννοια «proximity» που σημαίνει «εγγύτητα», άρα καταλαβαίνουν ότι είμαστε σε καλό δρόμο. Αμέσως από κάτω είναι οι σχέσεις «philip is within threshold of object» και «philip is at least threshold away from object». Εξηγούμε όποιες λέξεις δεν γνωρίζουν τα παιδιά ώστε να κατανοήσουν τις σχέσεις και να αποφασίσουν μεταξύ τους εάν μας είναι χρήσιμες και πώς θα μπορούσαμε να τις χρησιμοποιήσουμε. Για να βοηθήσουμε στην απόφαση των μαθητών, τους εξηγούμε ότι με την πρώτη σχέση μπορούμε να ελέγχουμε εάν ο philip είναι κάποια μέτρα κοντά σε ένα αντικείμενο, ενώ με τη δεύτερη εάν είναι κάποια μέτρα μακρυά από ένα αντικείμενο.
Τώρα μπορούμε να αρχίσουμε να κάνουμε κάποιες υποθέσεις για τη συνθήκη τερματισμού, αφού πρώτα τους υπενθυμίσουμε ότι στη συνθήκη μπορούμε να ελέχγουμε εάν κάτι είναι αληθές ή όχι (ψευδές) – οι μαθητές έχουν ήδη διδαχθεί τον Boolean τύπο

19. 19
δεδομένων. Τα παροτρύνουμε, επομένως, να μας πουν σε φυσική γλώσσα «Τι θα πρέπει να ελέγχουμε όσο ο Philip περπατάει;» και τους δίνουμε και τη λέξη «όσο» για να τη χρησιμοποιήσουν. Ανάλογα με τις ιδέες των παιδιών κρατάμε την αντίστοιχη σχέση από τις παραπάνω, δηλαδή είτε ελέγχουμε «Όσο ο Philip δεν είναι κοντά στο skateboard» ή «Όσο ο Philip είναι μακρυά από το skateboard».
Στο σημείο αυτό είμαστε έτοιμοι να αρχίσουμε τη δομή του κώδικα για τη λύση μας. Εφόσον, έχουμε συμφωνήσει στη δομή επανάληψης «Όσο» σε φυσική γλώσσα, ενθαρρύνουμε τους μαθητές να ψάξουν στην διεπαφή του λογισμικού ποια δομή είναι κατάλληλη (στρατηγική διερεύνησης και ανακάλυψης) για χρήση. Στο κάτω μέρος της οθόνης υπάρχει η δομή «while» την οποία επιλέγουμε και σύμφωνα με όσα έχουμε συμφωνήσει ότι θα γράψουμε στο σώμα του βρόχου και τη συνθήκη ελέγχου δομούμε τον κώδικα. Έπειτα, έχει απομείνει να αποφασίσουμε την τιμή του threshold και από τις έτοιμες τιμές που μας δίνονται καταλήγουμε στο 1 μέτρο. Ο κώδικας είναι έτοιμος για επαλήθευση.
Τρίτη φάση: Οι μαθητές ανοίγουν το τρίτο αρχείο mystory3.a2w όπου λύνεται το πρόβλημα και της δεύτερης φάσης και η ιστορία συνεχίζεται με τον Philip να καλεί τώρα και τη Melly να έρθει κοντά του. Η Melly θέλει να μάθει πόσα βήματα έκανε ο Philip και μετρώντας να κάνει τόσα και αυτή. Ζητάμε ιδέες από τα παιδιά για το πώς θα μπορούσαμε να μετρήσουμε τα βήματα που έκανε ο Philip.
Περιμένουμε να δούμε εάν κάποιος θα θυμηθεί ότι γνωρίζουμε ήδη ότι ο Philip έκανε 4 βήματα στο πρώτο κομμάτι της ιστορίας, άρα μπορούμε να μετρήσουμε από εκεί και μετά. Εάν υπάρχει μαθητής που απαντά αναλόγως μεταθέτουμε το πρόβλημα στο δεύτερο μέρος της ιστορίας που δε γνωρίζουμε πόσα βήματα έκανε ο Philip μέχρι το skateboard και συζητάμε τρόπους να τα μετρήσουμε. Τα παιδιά έχουν ήδη διδαχθεί την έννοια της μεταβλητής, οπότε αναμένουμε να το προτείνει κάποιο.
Στη διεπαφή έχει την επιλογή «create new variable», τα καθοδηγούμε να δημιουργήσουν μια νέα μεταβλητή που θα την ονομάσουμε steps που σημαίνει βήματα. Συζητάμε πώς θα τη χρησιμοποιήσουμε για να μετρήσουμε τα βήματα του Philip, πώς δηλαδή θα τροποποιήσουμε το δεύτερο μέρος του κώδικα και τέλος σε ποιο σημείο θα πρέπει να αυξάνεται η μεταβλητή. Καταλήγουμε ότι η αύξηση θα γίνεται κατά ένα, μέσα στο βρόχο.
Στη συνέχεια, εισάγουμε την έννοια της αρχικοποίησης και αποφασίζουμε ποια τιμή πρέπει να έχει αρχικά η μεταβλητή steps. Στην περίπτωση που δεν υπήρχε μαθητής που πρότεινε να μετρήσουμε μετά τα πρώτα 4 βήματα, μετράμε από το πρώτο μέρος της ιστορίας τα βήματα. Προτείνουμε μετά από κάθε μέρος της ιστορίας να εμφανίζουμε στην οθόνη πόσα βήματα έχει κάνει ο Philip για να επαληθεύσουμε στο τέλος ότι τόσα θα κάνει και η Melly. Η αρχικοποίηση συνιστά μια δυσκολία για τους μαθητές, γι’ αυτό στο τέλος του φύλλου εργασίας παραθέτουμε έναν πίνακα καταστάσεων προς συμπλήρωση (Βλ.Παράρτημα) που θα βοηθήσει τα παιδιά να αποφασίσουν ποια θα είναι η αρχική τιμή της μεταβλητής δίνοντάς τους ένα παράδειγμα για το πλήθος των επαναλήψεων, εφόσον δεν το γνωρίζουμε από πριν.
Το πρόβλημα δεν έχει λυθεί, ακόμη, μετρήσαμε τα βήματα του Philip, τώρα πρέπει να περπατήσει και η Melly τόσα βήματα μπροστά όσα και ο Philip, δηλαδή τόσα όσα «λέει» η μεταβλητή steps. Λέμε στα παιδιά «Η Melly πρέπει να μετράει με κάποιον τρόπο όσο

20. 20
περπατάει τα βήματα που κάνει και να σταματήσει όταν αυτά είναι ίσα με τη μεταβλητή steps.», καθοδηγώντας τα να χρησιμοποιήσουν ξανά τη δομή «Όσο» και συζητάμε για τις εντολές στο σώμα του βρόχου, τη συνθήκη τερματισμού και την αρχικοποίηση που πιθανώς χρειάζεται. Καταλήγουμε ότι πρέπει να φτιάξουμε μια νέα μεταβλητή που θα μετράει τα βήματα της Melly, την οποία θα ονομάσουμε counter αφού μετράει, και θα αυξάνεται κατά ένα μετά από κάθε βήμα της Melly. Η συνθήκη τερματισμού θα ελέγχει εάν η μεταβλητή counter είναι μικρότερη –ή ίση- από την steps. Η αρχικοποίηση μπορεί να γίνει είτε με counter=1 ή counter=0, αλλά ανάλογα με την αρχικοποίηση της counter επηρεάζεται και η συνθήκη ελέγχου. Για την καλύτερη κατανόηση της αρχικοποίσης χρησιμοποιούμε ξανά έναν πίνακα καταστάσεων (Βλ.Παράρτημα).
Τέλος, παροτρύνουμε τα παιδιά να διερευνήσουν και τις υπόλοιπες εντολές που έχουμε χρησιμοποιήσει και συζητάμε τι κάνει η καθεμία και πού χρειάζονται στην υλοποίηση της ιστορίας μας.
Κατά τη διεξαγωγή της δραστηριότητας και την οικοδόμηση κάθε δομής επανάληψης προσπαθούμε να έχουνμε υπόψη τις φάσεις οικοδόμησης από την αρχική κατάσταση στην τελική (Κόμης, 2005):
1. Καταρχήν γίνεται διατύπωση μιας επαγωγικής υπόθεσης, η οποία στην πραγματικότητα συνίσταται από την περιγραφή μιας ενδιάμεσης κατάστασης.
2. Στη συνέχεια αναζητείται ο τρόπος περάσματος από μια κατάσταση στην επόμενή της, περιγράφεται δηλαδή όλη η ακολουθία των εντολών που επιτρέπουν αυτό το πέρασμα.
3. Στο επόμενο βήμα διατυπώνεται η συνθήκη ελέγχου για το τέλος της επανάληψης, δηλαδή πότε η ενδιάμεση κατάσταση ταυτίζεται με την τελική κατάσταση.
4. Τέλος, αναζητείται από πού αρχίζει η επαναληπτική διαδικασία, βρίσκεται δηλαδή μια περίπτωση όπου ισχύει προφανώς η επαγωγική υπόθεση. Αυτή δεν είναι άλλη από την περίπτωση όπου γνωρίζουμε όλες τις τιμές των μεταβλητών που εμπλέκονται στην επανάληψη, και συνήθως είναι η γνωστή αρχική κατάσταση.
Καθ’όλη τη διάρκεια της δραστηριότητας ενθαρρύνουμε τα παιδιά να συνεργαστούν για να βρουν μόνα τους λύση στο δοσμένο πρόβλημα (κοινωνικοπολιτισμικές διδακτικές στρατηγικές – συνεργατική δραστηριότητα).
Η δραστηριότητα βασίζεται σε εποικοδομητικές διδακτικές στρατηγικές (διερεύνηση, ανακάλυψη, στόχοι-εμπόδια).
Το λογισμικό προσφέρει τη δυνατότητα της προσομοίωσης του αποτελέσματος της εκτέλεσης του κώδικα με ρεαλιστικό τρόπο, ώστε οι μαθητές να παρατηρήσουν την επαλήθευση του κώδικα που γράψαν και να παρατηρήσουν τα βήματα του αλγορίθμου. Το Alice με τον τρόπο αυτό και σε συνδυασμό με τις drag&drop εντολές διευκολύνει τους μαθητές να ελέγχουν γρήγορα και εύκολα κάθε στιγμή τον κώδικα, οπότε και την εκσφαλμάτωση (στρατηγική διευρεύνσης και στρατηγική ανακάλυψης).
Με τις συμβατικές γλώσσες προγραμματισμού οι αρχάριοι έχουν προβλήματα λόγω συντακτικών λαθών, επομένως μη μπορώντας να προχωρήσουν και να δουν το αποτέλεσμα λόγω του compile, «κολλάνε» σε πολύ αρχικό στάδιο και αποθαρρύνονται. Το

21. 21
Alice οδηγεί τους μαθητές να συγκεντρωθούν στον αλγόριθμο και τη δομή του κώδικα και λύνει τα χέρια τους από τα συνακτικά λάθη. Έτσι, οι μαθητές προχωράνε γρήγορα στην οικοδόμηση νέων εννοιών προγραμματισμού και ταυτόχρονα το διασκεδάζουν διότι δεν εμποδίζονται από εντολές με πολύπλοκη σύνταξη για να φτιάξουν ένα πολύπλοκο πρόγραμμα.
Η διδακτική βοήθεια παρέχεται προφορικά από τον εκπαιδευτικό με οδηγίες σχετικά με το λογισμικό και ερωτήσεις σχετικά με τη δομή επανάληψης, καθώς και τις σχετικές ή μη απαραίτητες εντολές. Επιπλέον, το υπολογιστικό περιβάλλον ευνοεί τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στους μαθητές και διαφοροποιεί το ρόλο του εκπαιδευτικού σε καθοδηγητικό και υποστηρικτικό. Τέλος, χρησιμοποιούνται συλλογικές διδακτικές καταστάσεις.
Γ. Δραστηριότητα Εμπέδωσης του γνωστικού αντικειμένου
3η Δραστηριότητα
Στόχοι:
Οι μαθητές να είναι σε θέση:
- να ακολουθούν τα βασικά στάδια επίλυσης προβλήματος με τη χρήση υπολογιστή για την ανάπτυξη ενός προγράμματος στο προγραμματιστικό περιβάλλον Alice (storyboard – ψευδοκώδικας – υλοποίηση – προβολή animation, επαλήθευση και αποσφαλμάτωση)
(Στόχος χαμηλού επιπέδου).
Οι μαθητές να είναι ικανοί:
- να δημιουργούν προγράμματα με την εντολή επανάληψης «Όσο»
- να συνεργάζονται για την κατανόηση και ανάλυση ενός προβλήματος, το σχεδιασμό της λύσης και την ανάπτυξη του κώδικα επίλυσης
- να παρουσιάζουν τη δομή επανάληψης «Όσο» σε διάγραμμα ροής
- να εξηγούν πότε μια επανάληψη μπορεί να είναι ατέρμονη
(Στόχοι υψηλού επιπέδου).
Υλικά: διαδραστικός πίνακας, υπολογιστές ανά δύο παιδιά, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας εμπέδωσης, αρχείο schoolbreak.a2w
Περιγραφή: Η δραστηριότητα βασίζεται στις κοινωνικοπολιτισμικές διδακτικές στρατηγικές και συγκεκριμένα στη συνεργατική δραστηριότητα. Στο τέλος της προηγούμενης δραστηριότητας, με την οποία ολοκληρώνεται μια διδακτική ώρα, δίνεται στα παιδιά το φύλλο εργασίας εμπέδωσης ώστε να δουλέψουν τις δύο πρώτες ασκήσεις σε ομάδες στο σπίτι και να είναι προετοιμασμένοι για τη δραστηριότητα στην τάξη.
Τα παιδιά είναι χωρισμένα σε ομάδες ανά δύο άτομα ήδη από την προηγούμενη δραστηριότητα. Κάθε ομάδα εργάζεται σε ξεχωριστό υπολογιστή. Ο εκπαιδευτικός

22. 22
εργάζεται, επίσης, σε ξεχωριστό υπολογιστή του οποίου η οθόνη προβάλλεται σε όλους τους μαθητές σε έναν διαδραστικό πίνακα. Ο πίνακας είναι σε τέτοια θέση ώστε όλα τα παιδιά να μπορούν να τον χρησιμοποιήσουν και να αλληλεπιδράσουν με αυτόν όποτε απαιτείται.
Το αρχείο schoolbreak.a2w που έχει δοθεί στα παιδιά έχει έτοιμα τα απαραίτητα σκηνικά και αντικείμενα διότι η τοποθέτηση αυτών δεν είναι στόχος της συγκεκριμένης διδακτικής παρέμβασης. Ο χώρος όμως του κώδικα είναι άδειος και τα παιδιά καλούνται να συνθέσουν τον κατάλληλο κώδικα ώστε να δημιουργήσουν την ιστορία που τους ζητάται στο φύλλο εργασίας (Βλ.Παράρτημα). Στο σπίτι θα έχουν προετοιμάσει το storyboard και την υλοποίησή του σε ψευδογλώσσα. Έτσι, θα είναι προετοιμασμένοι για την δόμηση του κώδικα στην τάξη με τη βοήθεια και την καθοδήγηση πάντα του εκπαιδευτικού.
Αρχικά, συζητάμε πώς κατασκεύασαν οι διάφορες ομάδες παιδιών το storyboard και στη συνέχεια τον ψευδοκώδικα που έγραψαν. Εφόσον καταλήξουμε σε μια κοινή πορεία με πιθανές μικρές αποκλίσεις ανάμεσα στις ομάδες προχωράμε στην υλοποίηση της ιστορίας στο Alice.
Η υλοποίηση της ιστορίας οδηγεί τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν τη δομή «Όσο» που έμαθαν στην προηγούμενη δραστηριότητα και αποτελεί ένα συνδυασμό αυτών που χρησιμοποίησαν για την ολοκλήρωση της ιστορίας κατά τη διδασκαλία. Οι μαθητές καλούνται να επαναλάβουν μόνοι τους τα βήματα που ακολουθήσαμε προηγουμένως για την επίλυση ενός προβλήματος – εδώ κατασκευή μιας ιστορίας – με χρήση προγραμματισμού και συγκεκριμένα του προγραμματιστικού περιβάλλοντος Alice.
Τέλος, για την πλήρη κατανόηση της δομής «Όσο» ζητείται από τα παιδιά να κατασκευάσουν ένα διάγραμμα ροής με τη βοήθεια του υπολογιστικού περιβάλλοντος Inspiration ώστε να παρουσιάσουν τη δομή επανάληψης που υλοποίησαν στο πρόγραμμά τους.

23. 23
Δ. Δραστηριότητα Αξιολόγησης
4η Δραστηριότητα
Στόχοι:
Οι μαθητές να είναι ικανοί:
- να εξηγούν τι κάνει ο κώδικας που διαβάζουν
- να προσδιορίζουν στην δομή επανάληψης τις εμπλεκόμενες μεταβλητές και την σχέση μεταξύ τους
- να διακρίνουν τι ακριβώς κάνει η συνθήκη σε κάθε περίπτωση ανάλογα την λογική έκφρασή της (συγκριτικό τελεστή, τιμές)
- να προβλέπουν με επιτυχία την έκφραση της συνθήκης ελέγχου
- να εξηγούν πότε μια επανάληψη μπορεί να είναι ατέρμονη
- να διακρίνουν τα όρια της δομής επανάληψης και ποιές εντολές εκτελούνται μέσα σε αυτή και ποιες όχι
- να απαντούν σωστά σε ερωτήσεις όπως: «πόσες φορές θα εκτελεστεί η δομή επανάληψης;». Το πρόβλημα εδώ εμπεριέχει την τιμή αρχικοποίησης την συνθήκη ελέγχου και το βήμα (θετικό ή αρνητικό)
- να διακρίνουν ότι μια εντολή που βρίσκεται αμέσως μετά το τέλος του βρόχου, δεν συμπεριλαμβάνεται σε αυτόν
(Στόχοι υψηλού επιπέδου).
Υλικά: διαδραστικός πίνακας, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας αξιολόγησης, αρχείο little red riding hood.a2w
Περιγραφή: Η δραστηριότητα αξιολόγησης βασίζεται στις διδακτικές προσεγγίσεις «Διερεύνηση» και «Μαύρο Κουτί». Τα παιδιά είναι χωρισμένα σε ομάδες ανά δύο άτομα ήδη από την προηγούμενη δραστηριότητα. Ο πίνακας είναι σε τέτοια θέση ώστε όλοι οι μαθητές να είναι σε θέση να τον χρησιμοποιήσουν και να αλληλεπιδράσουν με αυτόν όποτε απαιτείται.
Αρχικά δίνουμε στους μαθητές στο φύλλο αξιολόγησης ένα έτοιμο κομμάτι κώδικα ζητώντας να μας εξηγήσουν τι υλοποιεί («Διερεύνηση») (Βλ.Παράρτημα). Στη συνέχεια, προβάλλουμε στο διαδραστικό πίνακα το αποτέλεσμα ενός έτοιμου προγράμματος του αρχείου little red riding hood.a2w, δηλαδή το animation, ζητώντας από τους μαθητές να γράψουν σε ψευδογλώσσα τον κώδικα που υλοποιεί το animation που παρακολούθησαν («Μαύρο Κουτί»). Οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να σηκωθούν και να αλληλεπιδράσουν με το animation όπως κρίνουν αυτοί για να κατανοήσουν τον κώδικα που «κρύβεται από πίσω». Ζητάμε μόνο ψευδοκώδικα στο χαρτί και όχι υλοποίηση στο Alice διότι θέλουμε να αποφύγουμε τα παιδιά να κάνουν συνεχή ανατροφοδότηση πατώντας το κουμπί «Play».
Με αυτόν τον τρόπο, όλες οι απαντήσεις των παιδιών είναι πάνω στο φύλλο εργασίας και όχι σε αρχεία στον υπολογιστή.

24. 24
Ε. Μεταγνωστική Δραστηριότητα
5η Δραστηριότητα
Στόχοι:
Οι μαθητές να είναι σε θέση:
- να συμμετέχουν σε συζητήσεις και να χρησιμοποιούν στοιχειώδη επιχειρηματολογία για τις επιλογές που έκαναν κατά την υλοποίηση ενός προγράμματος
- να σέβονται τη δουλειά των συμμαθητών τους (στάση)
Υλικά: διαδραστικός πίνακας, λογισμικό Alice Storytelling, φύλλο εργασίας δραστηριότητας αξιολόγησης, αρχείο melly.a2w
Περιγραφή: Η δραστηριότητα αυτή αποτελεί συνέχεια της προηγούμενης, δηλαδή της δραστηριότητας αξιολόγησης. Ο εκπαιδευτικός, εφόσον έχει μαζέψει τις απαντήσεις όλων των ομάδων, επιλέγει 2 ομάδες, αυτή με τα πιο επιτυχημένα και αυτή τα πιο λανθασμένα προγράμματα που υλοποίησαν κατά την προηγούμενη δραστηριότητα. Δεν ανακοινώνει τον λόγο που τις επελέξε, αλλά δρα σαν να τις επιλέγει τυχαία.
Οι ομάδες σηκώνονται με τη σειρά στον πίνακα και παρουσιάζουν τις απαντήσεις τους. Για την επαλήθευση της πρώτης άσκησης αξιολόγησης ο εκπαιδευτικός προβάλλει στον πίνακα το animation που υλοποιεί ο κώδικας που δόθηκε στους μαθητές, δηλαδή το αρχείο melly.a2w. Για τη δεύτερη άσκηση ο εκπαιδευτικός υλοποιεί στο Alice όσα έγραψαν τα παιδιά της ομάδας ώστε να γίνει στη συνέχεια επαλήθευση.
Αρχικά, σηκώνεται η ομάδα με τα πιο επιτυχημένα προγράμματα και ύστερα αυτή με τα πιο λανθασμένα. Κάθε φορά ρωτάμε τι επιλογές έκαναν κατά την υλοποίηση της ιστορίας και γιατί, ζητώντας απάντηση και δικαιολόγηση από το κάθε παιδί. Επιπλέον, στην περίπτωση λάθους κατά την επαλήθευση ζητάμε από τους μαθητές της ομάδας να μας εξηγήσουν τι τροποποιήσεις θα έκαναν για να διορθώσουν το πρόγραμμα και γιατί. Συζητάμε τις απαντήσεις τους με όλη την τάξη πριν υλοποιήσουμε και επαληθεύσουμε το τροποποιημένο πρόγραμμα.
Όταν τα παιδιά εκφράζουν αντίθετες απόψεις, ενθαρρύνουμε την συνομιλία μεταξύ τους ώστε να χρησιμοποιήσουν κατάλληλη επιχειρηματολογία για να πείσουν τους συμμαθητές τους, προκαλώντας με αυτόν τον τρόπο κοινωνικογνωστικές συγκρούσεις. Η δραστηριότητα αυτή αφορά στην επίγνωση του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουμε. Στη συγκεκριμένη περίπτωση μας ενδιαφέρει οι μαθητές να μάθουν μέσα από τα λάθη τους και να αντιπαραβάλλουν τις αρχικές τους ιδέες με τις νέες γνώσεις που απέκτησαν στο μάθημα.