Katsivelakis

__** ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΥ ΚΑΙ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ **__
__** Γνωστικό Αντικείμενο: **__
 * Πληροφορική
 * Έννοια του αλγορίθμου
 * Προγραμματισμός

__** Βαθμίδα: **__

Εισαγωγή στην έννοια του αλγορίθμου και στον προγραμματιμό - Γ' Γυμνασίου

__** Γνωστικό υπόβαθρο: **__

Οι μαθητές πρέπει να έχουν μια στοιχειώδη γνώση της χρήσης του υπολογιστή, να μπορούν να διαχειριστούν αρχεία και φακέλους, να πλοηγηθούν στο διαδίκτυο, να εγκαθιστούν προγράμματα, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιούν και τα προγράμματα-εργαλεία που θα χρησιμοποιηθούν στο μάθημα.

__**Επιδιωκόμενοι Διδακτικοί στόχοι:**__


 * **Βασικός στόχος:**

Η σταδιακή εξοικείωση των μαθητών με τους αλγορίθμους και η εισαγωγή τους στον προγραμματισμού.


 * **Ειδικοί στόχοι:**

Ο μαθητής θα πρέπει να είναι σε ικανός:


 * να ξεχωρίζουν ποια είναι τα δεδομένα και ποια τα ζητούμενα ενός προβλήματος
 * να καταγράφουν τα δεδομένα και τα ζητούμενα ενός προβλήματος
 * να μπορούν να αναλύουν ένα σύνθετο πρόβλημα σε ποιο απλέ συνιστώσες
 * να αντιλαμβάνονται ότι υπάρχουν προβλήματα που δεν έχουν λύσει οπότε δεν θα μπορεί να βρεθεί και ένας αλγόριθμος επίλυσης τέτοιων προβλημάτων
 * να εξηγούν τι είναι ένας αλγόριθμος
 * να περιγράφουν την λύση ενός καθημερινού προβλήματος με αλγοριθμικό τρόπο
 * να αναλύουν τις βασικές ιδιότητες ενός αλγορίθμου
 * να περιγράφουν τι είναι ένα πρόγραμμα
 * να ξεχωρίζουν μερικές γλώσσες προγραμματισμού και να περιγράφουν τα βασικά χαρακτηριστικά τους
 * να επεξηγούν τι είναι ένα συντακτικό λάθος
 * να αναγνωρίζουν ένα περιβάλλον προγραμματισμού
 * να κατανοούν ένα πρόβλημα πριν ξεκινήσουν τη διαδικασία επίλυσης του με αλγοριθμικό τρόπο.

__**Χρονική Διάρκεια μαθήματος:**__

4 ώρες σύνολο (3 μέρη).

__Πρώτο μέρος (1 ώρα)__: Σύντομη παρουσίαση του μαθήματος. __Δεύτερο μέρος (1 ώρα)__: Εισαγωγή στην έννοια του αλγορίθμου, συμπλήρωση φύλλου εργασίας και συζήτηση. __Τρίτο μέρος (2 ώρες):__ Εισαγωγή στην έννοια του προγραμματισμού, συζήτηση, συμπλήρωση φύλλου εργασίας και φύλλου αξιολόγησης.

__**Αναλυτική Περιγραφή Διδασκαλίας:**__

Η έννοια του αλγορίθμου και ο προγραμματισμός είναι ένα από τα χρησιμότερα και βασικότερα θέματα της πληροφορικής αλλά και της καθημερινότητας γενικότερα. Τα προβλήματα που καλείται να επιλύσει πολλές φορές ο μαθητής στο σχολείο είναι συνήθως υπολογιστικά και απαιτούν μια σειρά λογικές σκέψεις και μαθηματικές πράξεις. Για παράδειγμα, ποιο είναι το εμβαδόν ενός τετραγώνου με πλευρά μήκους 10 εκατοστών ή σε πόσο χρόνο θα πέσει ένα αντικείμενο που εκτελεί ελεύθερη πτώση από ύψος 10 μέτρων; Σε τέτοια προβλήματα έρχεται να προστεθεί η έννοια του αλγοριθμου, καθώς μέσα από μια σειρά βημάτων ενός αλγορίθμου μπορούμε πάντα να καθοδηγηθούμε στην επίλυση ενός προβλήματος.Για αυτό θα πρέπει όλοι οι μαθητές να καλλιεργήσουν σε βάθος την έννοια του αλγορίθμου και να την χρησιμοποιήσουν και στην καθημερινότητα τους. Για να πραγματοποιηθεί αυτό απαιτείται και ο σωστός χρονοπρογραμματισμός της διδασκαλίας και να χρησιμοποιηθούν όσο το δυνατόν περισσότερα εργαλεία που θα διευκολύνουν τον μαθητή να κατανοήσει το μάθημα, κρατώντας αμείωτο το ενδιαφέρον του αλλά και καλύπτοντας τυχόν απορίες που μπορεί να προκύψουν μετά το πέρας της διδασκαλίας. Έτσι λοιπόν, επέλεξα να χωρίσω το μάθημα σε τρία μέρη. Για τις χρονικές περιόδους που καλούμαστε να κάνουμε το διαχωρισμό αυτό θα εκμεταλλευτούμε τα μικρά διαλείμματα που μεσολαβούν ανάμεσα στις διδακτικές ώρες. Έτσι κάθε στάδιο θα συμπίπτει με μία διαφορετική διδακτική ώρα μέσα και στην οποία θα ολοκληρώνουμε την αντίστοιχη ύλη. Ως εκ τούτου, το πλάνο του μαθήματος θα έχει ως εξής:

Η __**1η διδακτική ώρα**__ μπορεί να ξεκινήσει με μια σύντομη παρουσίαση του μαθήματος, όπου οι μαθητές θα μπορούν να αναφέρουν διάφορα είδη προβλημάτων από τα βιώματά τους και τις πρότερες γνώσεις τους. Όλα αυτά τα παραδείγματα θα καταγραφούν στον πίνακα και θα αναλυθούν ώστε να ακολουθήσει μια συζήτηση μέσα από την οποία θα αναδυθούν οι βασικές έννοιες του προβλήματος και της διαδικασίας επίλυσής του. Μάλιστα θα δοθεί ιδιαίτερη έμφαση στην κατανόηση των επιμέρους συνιστωσών του κάθε προβλήματος, προκειμένου να εστιάσουμε στον τρόπο ανάλυσης των σύνθετων προβλημάτων σε απλούστερα προβλήματα. Μέσα σε αυτή τη διδακτική ώρα οι μαθητές διευρύνουν τις έννοιες "πρόβλημα", "ανάλυση προβλήματος" και "χώρος προβλήματος" μέσα από την ενεργό συμμετοχή τους στο μάθημα..

__//Παρατήρηση://__ //Σκοπός της συγκεκριμένης διδακτικής ώρας δεν είναι η παρουσίαση πολύπλοκων προβλημάτων αλλά σκοπός του μαθήματος είναι οι μαθητές να κατανοήσουν το σωστό τρόπο σκέψης για την ανάλυση και την επίλυση ενός προβλήματος. Καθώς ένα πολύ συχνό φαινόμενο στον προγραμματισμό είναι ότι οι μαθητές αρχίζουν να γράφουν κώδικα για την δημιουργία αλγορίθμου επίλυσης ενός προβλήματος χωρίς να έχουν καταλάβει τι είναι αυτό που ζητάει το πρόβλημα.//

Η __**2η διδακτική ώρα**__ θα ξεκινήσει με μια σύντομη ανασκόπηση των εννοιών που παρουσιάστηκαν την προηγούμενη διδακτική ώρα και στη συνέχεια θα δοθεί στους μαθητές ένα απλό πρόβλημα όπου οι μαθητές καλούνται να βάλουν στην σωστή σειρά τα βήματα που πρέπει να ακολουθηθούν για τη δημιουργία ενός φαγητού. Έτσι λοιπόν σιγά σιγά τους εισάγουμε στην έννοια του αλγορίθμου, καθώς ένας αλγόριθμος αποτελείται από κάποια βήματα που πρέπει να ακολουθηθούν (γνωστά ως εντολές), τα οποία πρέπει όμως να ακολουθηθούν με μια συγκεκριμένη σειρά προκειμένου να οδηγηθούμε στην λύση μιας διαδικασίας. Θα πρέπει λοιπόν να ακολουθήσει μια συζήτηση σχετικά με το ποια θα πρέπει να είναι η σωστή σειρά για την ορθή εκτέλεση του αλγορίθμου παρασκευής ενός φαγητού, όπως στο παράδειγμά μας, αλλά και το πόσο ακριβή και σαφή πρέπει να είναι τα βήματα ενός αλγορίθμου προκειμένου να οδηγηθούμε στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Με αυτόν τον τρόπο, κάνουμε πιο κατανοητό στους μαθητές ότι η υλοποίηση ενός αλγορίθμου πρέπει να ικανοποιεί κάποιες προϋποθέσεις, όπως το ότι οι εντολές ενός αλγορίθμου πρέπει να έχουν σαφήνεια, ακρίβεια και να είναι εκφρασμένες με απλά λόγια. Έτσι λοιπόν η αναλυτική περιγραφή της έννοιας και των ιδιοτήτων ενός σωστού αλγόριθμου που θα ακολουθήσει θα γίνει πλήρως κατανοητή από τους μαθητές. Επομένως μέσα σε αυτή τη διδακτική ώρα δίνεται η ευκαιρία στους μαθητές να κατανοήσουν τις έννοιες αλγόριθμος καθώς και τα βήματα-εντολές που πρέπει να έχει ένας σωστός αλγόριθμος, τόσο συμμετέχοντας ενεργά στις συζητήσεις του μαθήματος αλλά όσο και μέσα από την υλοποίηση των δραστηριοτήτων που παρουσιάζεται στο **φύλλο εργασίας** 1 που θα τους μοιραστεί στο τέλος του μαθήματος.

Η __**3η διδακτική ώρα**__ θα ξεκινήσει και αυτή με μια σύντομη περιγραφή των εννοιών που αναπτύχθηκαν την προηγούμενη ώρα και στην συνέχεια θα γίνει μια παρουσίαση των βασικών εννοιών του προγραμματισμού. Θα παρουσιαστούν όλα τα είδη γλωσσών προγραμματισμού καθώς και τα βασικά χαρακτηριστικά τους, ενώ παράλληλα θα γίνει και μια σύντομη περιγραφή των εργαλείων που μας δίνουν αυτά τα προγραμματιστικά περιβάλλοντα. Στην συνέχεια μπορούν να παρουσιαστούν κάποια μικρά παραδείγματα κώδικα γραμμένα σε κάποια γλώσσα προγραμματισμού, προκειμένου να μας δοθεί η ευκαιρία να αναφέρουμε και τα βασικά χαρακτηριστικά που έχει μια γλώσσα προγραμματισμού. Προκειμένου λοιπόν μετά από όλες αυτές τις έννοιες που αναφέρθηκαν στο μαθημα, να δημιουργήσουμε μια συνοχή στο μυαλό του κάθε μαθητή, θα παρουσιάσουμε έναν **εννοιολογικό χάρτη**, ο οποίος θα απεικονίζει γραφικά την συσχέτιση των διάφορων εννοιών του προγραμματισμού, του αλγορίθμου και του προβλήματος. Στο τέλος αυτής της διδακτικής ώρας θα πραγματοποιηθεί μαι σύντομη ανακεφαλαίωση του μαθήματος εστιάζοντας στα βασικότερα σημεία. Ενώ σαν φύλλο εργασίας για το σπίτι θα δοθεί το **φύλλο εργασίας 2**, το οποίο περιλαμβάνει προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν αναπτύσσοντας τον κατάλληλο αλγόριθμο,καθώς και ένα quiz συμπλήρωσης κενών.

__**Τρόπος αξιολόγησης:**__ Στο τέλος κάθε διδακτικής ώρας πραγματοποιούνται ερωτήσεις, ώστε να διαπιστωθούν και να λυθούν τυχόν απορίες των μαθητών στις διάφορες έννοιες που αναπτύχθηκαν στο μάθημα. Ωστόσο ως επιπλέον τρόπος αξιολόγησης κρίνεται αναγκαίο πάντα και ένα **φύλλο αξιολόγησης. ** Το συγκεκριμένο φύλλο περιλαμβάνει 3 διαφορετικά quiz με ερωτήσεις σωστού - λάθους και πολλαπλής επιλογής εντός της διδακτέας ύλης του συγκεκριμένου μαθήματος, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν το μάθημα έγινε κατανοητό από τους μαθητές ή όχι.

Επίσης, θα δοθεί στους μαθητές και ένα φύλλο αυτοαξιολόγησης

__**Web2.0 εργαλεία:**__


 * ** CMapTools. ** το εργαλείο αυτό χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του εννοιολογικού χάρτη που απεικονίζει γραφικά την σύνδεση όλων των εννοιών που χρησιμοποιήθηκαν στο μάθημα.
 * ** Hot potatoes (JQuiz): ** Αυτό το εργαλείο δίνει την δυνατότητα κατασκευής ερωτήσεων πολλαπλής επιλογής που χρησιμοποίησα στο φύλλο αυτοαξιολόγησης.
 * **Hot potatoes (JClose):** Αυτό το εργαλείο δίνει την δυνατότητα κατασκευής ασκήσεων συμπλήρωσης κενού και χρησιμοποιήθηκε στο φύλλο εργασίας 1.
 * **Quizrevolution**: Αυτό το εργαλείο χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή quiz για το φύλλο αυτοαξιολόγησης.
 * ** MS Powerpoint ** . Είναι το πρόγραμμα,το οποίο ανήκει στην γνωστή σουίτα του microsoft office και χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή της παρουσίασης του μαθήματος.