Informatyka

O pilotażu

W roku szkolnym 2016/2017 nasza szkoła przystąpiła do projektu „Pilotażowe wdrożenie programowania w edukacji formalnej w oparciu o innowacje pedagogiczne oraz programy autorskie w szkołach”. Pilotaż dotczył lekcji informatyki w klasach czwartych szkoły podstawowej, ale elementy programowania pojawiają się również w klasach starszych szkoły podstawowej jak i w klasach naszego gimnazjum. Nasz program do innowacji programowej ma tytuł "Homo codensis". Poniżej są umieszczone informacje dotyczące przeprowadzonych lekcji/zajęć/konkursów dotyczących pilotażu i innych zajęć związanych z programowaniem.

Kodowanie bez komputera

Ciekawe mogą być lekcje z kodowania bez komputera. Wyjście na lekcję na korytarz (sala komputerowa jest dosyć ciasna) jest dość dużym elementem zaskoczenia. Cztery plansze, elementy z pudełek po jajkach (recykling, ale mogą być samochodziki, których dzieci zazwyczaj mają dużo i mogą przynieść na lekcję), tablica na kółkach i jest świetna zabawa. 

Kierujemy żółwiem

Logomocja jest programem, który jest znany w naszej szkole od wielu lat. I od wielu lat chętni uczniowie biorą udział w konkursach Logia i miniLogia. Czasami z sukcesami dużymi, czasami małymi, czasami bez sukcesów. W tym roku dwoje uczniów szkoły podstawowej brało udział w II etapie konkursu miniLogia. Przygotowują sie do konkursu głównie na kółku informatycznym, ale wszelkie początki fascynacji pochodzą z lekcji. W każdej klasie mamy po trzy - cztery lekcje z programem Logomocja. W klasie czwartej są to tematy: Logomocja - kierowanie żółwiem, zapoznanie z programem, Logomocja -  tarcza i pawie oczko oraz Logomocja - tworzenie przycisków.

Po dość surowej pierwszej lekcji, gdzie ćwiczymy chodzenie do przodu i skręty, druga lekcja, gdzie przy pomocy kilku podstawowych poleceń otrzymujemy atrakcyjne kolorystycznie figury, jest lekcją, która uczniów bardzo cieszy. Te same figury w starszych klasach można uzyskać innymi sposobami.

Kodujemy ze Scratchem

Jakiś czas po godzinie kodowania poznawaliśmy oryginalnego Scratcha. Program sympatyczny i intuicyjny. Dzieciom podoba się wybór postaci, tła. Niektóre próbują własnych sił w tworzeniu swoich duszków. W klasie pracujemy w wersji offline. Do rozwijania swoich umiejętności sugeruję tworzenie prac w wersji online. Możliwości programu są bardzo duże i trudno zdecydować się, jakiego rodzaju ćwiczenia wykonać z uczniami. Uczymy się poruszać, zmieniac postać. Tworzymy komiksowe rozmówki.

konspekt_scratch.pdf

Kierujemy postacią strzałkami z klawiatury. I na koniec wspólnie tworzymy grę Mysz zjada serki. Na planszy jest kilka narysowanych serków, mysz dotykając serek "zjada" go (serek znika). W tym samym czasie licznik zjedzonych serków zwiększa sie o jeden. Jeśli liczba zjedzonych serków osiągnie pewien poziom gra kończy się wygraną. Takie wprowadzenie zmiennej jako licznika jest bardzo naturalne i łatwo później wprowadzić to pojęcie w starszych klasach już oficjalnie.

Czarujemy z Baltiem

Ostatnim programem, który poznajemy w klasie czwartej a daje nam możliwość uczenia się podstaw programowania jest Baltie. Sympatyczny czarodziej wyczarowuje wg naszych instrukcji różne rzeczy: domki, zamki itp. Ponieważ pierwsze kroki w programowaniu w Logomocji i w Scratchu są za nami stąd problemy są rozwiązywane zazwyczaj szybciej niż na początku roku. Podstawowe zasady działania programu: budowanie, czarowanie, zmiana szybkości, powtarzanie można przećwiczyć na pierwszej lekcji. Na drugiej lekcji próbujemy wykonać animację, np. otwierające się drzwi a na następnej lekcji łączymy te umiejętności. Czarodziej buduje domek, dodajemy animację otwierania drzwi, czarodziej wchodzi do domku i pokazuje się w oknie. Ta praca ze względu na złożoność jest wykonywana współnie z nauczycielem.

Godzina kodowania i tydzień kodowania

Od początku akcji bierzemy udział w grudniowej Godzinie kodowania. Na jedną lekcję w każdej grupie przerywamy ciąg tematów, które realizujemy w poszczególnych klasach. Cały tydzień bierzemy udział w różnych formach kodowania. W tym roku uczniowie rozwiązywali na lekcji zadania na stronie http://studio.code.org/ oraz https://lightbot.com/ .

konspekt_godzina.pdf

Chętne osoby mogły zrealizować cały kurs kodowania (z każdej klasy było to po kilka osób). Zakres pracy:

klasy czwarte - Kurs 2 (http://studio.code.org/ )
klasy piąte - Kurs 3 (http://studio.code.org/ )
klasy szóste - Przyspieszony kurs (http://studio.code.org/ )
klasy I gimnazjum - Kurs 4 (http://studio.code.org/ )
klasy II i III gimnazjum - kurs: Wstęp do HTML/CSS: Tworzenie stron internetowych na Khan Academy (https://pl.khanacademy.org/computing/computer-programming/html-css) 

Python

W konkursie Logia od kilku lat uczniowie programują w języku Logo lub w języku Python do wyboru. Gimnazjaliści z naszej szkoły wybierają ostatnio język Python. W bieżącym roku troje uczniów gimnazjum brało udział w II etapie konkursu Logia. Na kółku informatycznym początkowo rozwiązywaliśmy tylko zadania graficzne, ucząc się nowych poleceń w nowym dla nich języku. Póżniej poznawaliśmy funkcje, szyfrowaliśmy i rozwiązywaliśmy zadania konkursowe z poprzednich lat.

Bóbr

Od wielu lat uczniowie uczestniczą w konkursie Bóbr. Konkurs inny niż pozostałe konkursy. Jest wielu chętnych. Trzeba klasyfikować do konkursu. W uczestnictwie ogranicza nas liczba komputerów. Ale tyle, ile możemy wykorzystać, to wykorzystujemy. Z klas młodszych mieliśmy w tym roku 16 Skrzatów, z klas IV - VI 27 Benjaminów oraz 18 Juniorów z gimnazjum. W tym roku bez sukcesów z nagrodami, ale sukcesem przecież jest już każdy udział.

Waga

A co ma wspólnego waga z programowaniem? (lekcja przeprowadzona w klasach od V sp do III gimnazjum)

Najpierw padło pytanie: co ma wspólnego z zajęciami komputerowymi/informatyką? Uczniowie odpowiedzieli, że ta waga (no bo nie każda) ma bazę danych (są wprowadzone informacje o wielu produktach), ma kalkulator (oblicza np. ilość soli w danej porcji produktu), ma pamięć (można dodać wartości mierzonej wielkości kilku produktów).  

Lekcja z wagą jest świetnym przykładem na łączenie wiedzy z różnych dziedzin, przedmiotów. Rozmawiamy o zdrowym żywieniu, szukamy informacji (w Internecie) o normach kaloryczności dla różnych przedziałów wiekowych. Mamy do czynienia z różnymi jednostkami, przeliczaniem jednostek. Planujemy kolejność czynności przy ważeniu. Odczytujemy dane z tabeli (nr ważonej potrawy lub produktu), aby dowiedzieć się o szukane parametry typu ilość tłuszczu, węglowodanów itd. Mamy możliwość zastosowania arkusza kalkulacyjnego do obliczeń, jeśli nasza waga nie jest aż tak rozbudowana i sami musimy szukać tabel kaloryczności produktów i sami obliczyć szukane wartości. W starszych klasach możemy wykorzystac formuły. To wszystko są umiejętności pożądane w rozwoju naszych uczniów.

I jeszcze raz: gdzie to programowanie? Może waga to nie komputer, ale podstawą dobrego programu jest dobry algorytm. A czym jest planowanie czynności związanych z ważeniem jak nie algorytmem (https://pl.wikipedia.org/wiki/Algorytm)? A pewno niedługo nasi uczniowie będą programować lodówkę, żeby zrobiła zakupy albo cały dom, aby ogrzewanie, światło włączały się o odpowiedniej porze, posiłek czekał na nas juz odgrzany a odkurzacz zdążył ze sprzątaniem przed naszym powrotem do domu. To wszystko już jest, chociaż jeszcze nie w naszych domach.

Baltie - Junior B3

Klasy czwarte w ramach pilotażu mają trzy lekcje z programowania w programie Baltie. Uczniowie przy pomocy sympatycznego czarodzieja wyczarowują domki i inne rzeczy. Starsze klasy również w poprzednich latach spotkały się z tym programem (poza obecną klasą trzecią gimnazjum). Zarówno młodsi jak i starsi lubią się sprawdzać, lubią otrzymywać podwyższone oceny za konkursy i dodatkowe zadania, lubią startować w różnego rodzaju zmaganiach. Do tego rodzaju aktywności świetnie nadaje się Baltie i jego konkurs Junior B3. Nie jest to typowy konkurs programistyczny. To taki ranking, gdzie można przyłączyć sie w dowolnym momencie i jednocześnie przygotować się do typowych konkursów z Baltiego. Zainteresowanie uczniów okazało się bardzo duże. Część uczniów otrzymało oceny celujące po wykonaniu odpowiedniej do wieku porcji zadań. Ciekawe, że uczniowie klas trzecich gimnazjum, które nie miały tego programu na lekcjach informatyki również zainteresowały sie konkursem.

Pierwsze kroki z Arduino

Pierwsze spotkanie z Arduino

Posiadamy dwa zestawy startowe Arduino. Z trudem i powoli zaczęliśmy na kółku informatycznym w gimnazjum rozszyfrowywać co to jest, co z tym można zrobić i do czego służy. Trochę czasu nam to zajęło. W pierwszym semestrze zajmowaliśmy sie przygotowaniem do konkursu Logia, ale cały drugi semestr przeznaczony był na kabelki, programowanie Arduino i podłączanie czujników. Na początku trzeba było odwołać się do zestawu Sekrety elektroniki. W końcu musimy najpierw wiedzieć cokolwiek o przepływie prądu i obwodach elektrycznych. Potem samouczki w Internecie i powoli zbliżamy sie do momentu, kiedy nasz robopojazd z Arduino ruszy i przejedzie kilka metrów. Ale to już po wakacjach.

Drugie spotkanie z Arduino

Klasy drugie gimnazjum wykonują swoje projekty gimnazjalne. Jeden z projektów to pomiary temperatury i wilgotności przy pomocy balona meteorologicznego. Tą grupą opiekuje się pani od fizyki. Grupa projektowa doszła do wniosku, że można to zrobić z Arduino. Stąd poza wiedzą fizyczno - geograficzną, do projektu przydaje się programowanie Arduino. Mamy czujnik temperatury i wilgotności. Mamy ładowanie baterią. Mamy odczyt pomiaru, który zapisuje się na karcie pamięci. Mamy wydrukowane na drukarce 3D "opakowanie" do zestawu. Im bardziej uczniowie zbliżają się do końca projektu, czyli wypuszczenia balonu (jeszcze zezwolenia, umówienie terminu, ustawienie transmisji video dla reszty uczniów), tym więcej mają pomysłów, co można by jeszcze dodać, jak rozbudować projekt, aby był bardziej atrakcyjny. A potem, jeśli balon wróci  ;)  zostaje tylko opracowanie wyników.