Przykładowe ćwiczenia pomocne przy nauce programowania
dla uczniów szkoły podstawowej z wykorzystaniem programu Scratch.
Rafał Pietruszka
Szkoła Podstawowa nr 4 im. Jana Pawła II
w Lubartowie
W procesie dydaktycznym nauczyciele stają przed zadaniem nauczania, kształcenia umiejętności oraz wychowania. Sposób przekazywanej wiedzy dostosowują do wieku i możliwości grupy, z którą pracują. Aby nauczyciel był skuteczny, powinien zainspirować uczniów, rozbudzić ich ciekawość, pozwolić na samodzielność oraz motywować do dalszego działania. Proces nauczania może być łatwiejszy, gdy uda się nam zaangażować u ucznia wszystkie zmysły. Skuteczniejszym sposobem niż słuchanie wykładu nauczyciela jest poznawanie przez ucznia informacji poprzez obrazy oraz możliwość działania. Wzmaga to proces zapamiętywania i rozwój kompetencji przedmiotowych. Uczniowie, których zmysły uda się nam pobudzić, są bardziej chętni do nauki i ciekawsi świata. Może to nastąpić poprzez wykorzystanie filmów, pomocy multimedialnych oraz eksponatów. Im częściej nauczyciel wykorzystuje metody angażujące różne zmysły jednocześnie, tym większą przykuwa uwagę uczniów.
Nowoczesne technologie, które są wykorzystywane w odpowiedni sposób i z umiarem, potrafią ułatwić i uatrakcyjnić proces dydaktyczny. Za stosowaniem nowoczesnych technologii w edukacji przemawia wiele argumentów. Dzięki ich wykorzystaniu podczas zajęć dziecko rozwija nie tylko wyobraźnię. Gdy technologia jest zintegrowana z lekcjami, uczniowie stają się bardziej zainteresowani przedmiotami, których się uczą. Wykorzystanie technologii powoduje, iż nauczanie staje się przyjemniejsze, a nauczanie tych samych rzeczy w nowy, inny sposób sprawia uczniom frajdę. Wykorzystanie technologii może zachęcić do bardziej aktywnego udziału uczniów w lekcji. Dzięki odpowiednio dobranym narzędziom każda lekcja może stać się ciekawsza i bardziej angażująca. Uczniowie podczas takich lekcji lepiej przyswajają wiedzę, gdyż technologia wyzwala chęć do aktywnego uczestnictwa w zajęciach.
Wśród wielu wytycznych, które w szkole podstawowej wskazuje nam do zrealizowania podstawa programowa nauczania informatyki, znajdują się te z dziedziny programowania i rozwiązywania problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych. Wymagania te są zrozumiałe, zważywszy na postęp techniczny jaki nastąpił w ostatnich latach. Dziś coraz więcej urządzeń codziennego użytku funkcjonuje z pomocą technologii komputerowej, a co za tym idzie – ktoś musi stworzyć do nich program. I nie chodzi tutaj o tworzenie zwykłych programów komputerowych. Samochód, telefon, ekspres do kawy, nawigacja samochodowa, telewizor, zegarek czy nawet pralka lub lodówka coraz częściej wymagają stworzonego przez człowieka oprogramowania.
Zasadność wprowadzenia nauki programowania w szkołach potwierdza fakt, iż nowe media, usługi i urządzenia będą wymagać od odbiorców nowych kompetencji, w tym podstawowych umiejętności programistycznych, bez których ludzie staną się biernymi konsumentami, nie znającymi cyfrowego świata i zagrożeń z nim związanych. „Programowanie rozwija kreatywność. Programowanie uczy uporządkowania, wymusza precyzję myślenia i zachowania. Programowanie to proces twórczy, którego efektem są własne dzieła. Programowanie pozwala odkrywać i rozwijać uzdolnienia dzieci, a także drzemiące w nich pasje i szczególne talenty”.
Jakie zatem działania powinien podjąć nauczyciel informatyki, aby zaciekawić uczniów programowaniem? Uważam, że skuteczność swoich działań można podnieść poprzez wprowadzenie elementów zabawy, wykorzystując do tego dostępne narzędzia.
Aby wprowadzić uczniów w świat kodowania, nauczyciel może wykorzystać różnego rodzaju plansze, po których porusza się sterowany bohater programu. Na rynku dostępnych jest także wiele gier planszowych, z którymi zabawa wymaga od uczestników rozwiązania coraz to trudniejszych zagadek z kodowania. W sklepach dostępnych jest także wiele modeli robotów, których sterowanie wymaga od właściciela napisania odpowiedniego programu.
Prowadzący zajęcia ma także do dyspozycji wiele bezpłatnych stron internetowych oraz programów z ćwiczeniami interaktywnymi. Strony te przedstawiają różne zadania, które należy wykonać, układając odpowiednio graficzne klocki z kodem programu.
Programowanie polega na wprowadzeniu do komputera pewnych oczekiwań programisty za pomocą odpowiedniego języka zrozumiałego dla komputera. Często są to języki trudne i niezrozumiałe nawet dla dorosłych. Gdy nauka programowania pojawiła się w szkole, konieczne było opracowanie specjalnych „łatwych do zrozumienia przez ucznia” języków programowania. Jednym z pierwszych „edukacyjnych środowisk do programowania” była Logomocja. Program wymagał od ucznia wpisania kolejno odpowiednich prostych poleceń tekstowych, których uruchomienie skutkowało ruchem żółwia na ekranie, który chodząc po ekranie, tworzył rysunek. W późniejszym czasie pojawiły się inne edukacyjne środowiska programistyczne, których tekstowe komendy zostały zastąpione przez graficzne kolorowe bloki z napisami. Graficzny interface umożliwia zastosowanie ich u coraz młodszych uczniów. Wśród takich obiektowych środowisk do nauki programowania nauczyciele mogą wykorzystywać m.in.:. Scratch, Baltie, Blockly, Kodable, Tynker. Wiele z dostępnych programów dostępnych jest także w wersji online. Dobrą wiadomością dla nauczycieli jest to, że wciąż pojawiają się nowe, także bezpłatne narzędzia, z których mogą korzystać.
Programowanie z pomocą takich narzędzi staje się frajdą dla ucznia. Daje mu możliwość bycia twórcą od początku do końca. To dziecko wymyśla sposób rozwiązania problemu i podejmuje próbę rozwiązania go. Nauczyciel nie musi sztywno trzymać się tematu w podręczniku w sposób, jaki jest tam zapisany. Może dodawać własne pomysły i zadania. „Programowanie może być wspaniałą zabawą, która uczy jak być sobą i jak przezwyciężać własne słabości.”
Jednym z popularniejszych środowisk do nauki programowania jest Scratch. Jest to narzędzie bezpłatne, które występuje w wersji instalacyjnej oraz online. W szkole podstawowej uczniowie pracują z nim od drugiej klasy. Jedną z głównych zalet programu jest intuicyjność. Instrukcje, z których korzysta uczeń, posiadają różne kolory i są logicznie pogrupowane w kategoriach w zależności od ich funkcji. Dzięki temu widząc instrukcję w danym kolorze wiemy, do jakiej kategorii poleceń ona należy. Kształt tych elementów także podpowiada uczniowi, jak właściwie go wykorzystać. Możemy także własnoręcznie wpisywać parametry, które potrzebne nam są do osiągnięcia zamierzonego celu. W Scratchu uczniowie nie muszą się uczyć na pamięć skomplikowanych formuł. Zadaniem ucznia jest skupienie się na praktycznym rozwiązaniu problemu. Olbrzymią zaletą Scratcha jest szybka możliwość sprawdzenia efektów swojej pracy, przez co w tworzonym programie można wprowadzić poprawki lub go rozbudowywać. Rozwój Scratcha sprawił, że stał się on pewnego rodzaju serwisem społecznościowym, na którym możemy udostępniać nasze projekty innym i dyskutować o nich.
Szczegółowe elementy (tzw. konstrukcje) programowania, które powinien poznać uczeń, wskazuje nam podstawa programowa. Są one podzielone w zależności do wieku uczniów. W opracowaniu tym chciałbym przedstawić kilka prostych ćwiczeń do wykorzystania na lekcji. Nie jest to podręcznik kodowania w Scratchu. Są to pewne pomysły, w których niezbędne jest wykorzystanie części umiejętności prawdziwego programisty.
Tworząc te ćwiczenia, skupiłem się na tym, aby służyły realizacji podstawy programowej i wyczerpywały część zagadnień z tego zakresu.
[KONIEC FRAGMENTU PUBLIKACJI]
Cała publikacja dostępna jest w pliku pdf do pobrania.