< Corso D (2021)

Lezione 4 - Programmazione a staffetta

50 minuti

Panoramica

Questa è una lezione di contestualizzazione: inizia con una breve lezione sul debugging (correzione di errori) e sulla perseveranza, quindi evolverà rapidamente in una corsa contro il tempo mentre gli alunni si dividono in squadre e lavorano insieme per scrivere un programma, un'istruzione alla volta.

Traguardo di apprendimento

Il lavoro di squadra è molto importante nell'informatica. Le squadre scrivono ed eseguono il debug del codice tra loro, invece di lavorare come individui. In questa lezione, gli alunni impareranno a lavorare insieme per essere il più efficienti possibile.

Questa attività fornisce anche un senso di urgenza che insegnerà agli alunni a bilanciare attentamente il loro tempo ed evitare errori senza rimanere troppo indietro. Quest'esperienza può essere stressante (cosa prevista!) Assicurati di fornire agli alunni gli strumenti per affrontare potenziali frustrazioni.

Mappatura delle competenze

Mappatura completa del corso
CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)
    • 1B-AP-11 - Scompone (suddivide) i problemi in sotto-problemi più piccoli e gestibili per facilitare il processo di sviluppo del programma.
    • 1B-AP-12 - Modifica, rimescola o incorpora parti di un programma esistente, personalizzandolo, per sviluppare qualcosa di nuovo o aggiungere funzionalità più avanzate.
    • 1B-AP-15 - Esegui test e debugging (identificare e correggi errori) di un programma o di un algoritmo per assicurarti che funzioni come previsto.

Pianificazione

Obiettivi

Gli alunni saranno in grado di:
  • definire concetti usando codice e simboli
  • riconoscere i sintomi della frustrazione
  • verificare il lavoro svolto dai compagni di squadra

Preparazione

  • Guarda il video *Video per l'insegnante.
  • Trova un ampio spazio aperto per questa attività, come la palestra o il campo all'aperto.
  • Stampa un *Pacchetto attività per ogni gruppo.
  • Fornisci a ogni gruppo carta e penne/matite in abbondanza.
  • Stampa un *Foglio di lavoro per ogni alunno.
  • Assicurati che ogni alunno abbia un diario per le proprie riflessioni.

Collegamenti

Attenzione! Fai una copia di tutti i documenti che intendi condividere con gli alunni.

Per gli insegnanti
Per gli studenti

Glossario

  • Algoritmo - Un elenco di passaggi per completare un compito.
  • Bug (errore) - Parte di un programma che non funziona correttamente.
  • Correzione errori (debugging) - Individuazione e risoluzione di problemi in un algoritmo o in un programma.
  • Frustrazione - La condizione psicologica in cui ci si viene a trovare quando per una serie di ostacoli non si riesce a raggiungere un obiettivo.
  • Perseveranza - Provare in continuazione, anche quando qualcosa è molto difficile.
  • Programma - Un algoritmo che è stato tradotto in un linguaggio che può essere interpretato ed eseguito da una macchina.

Guida didattica

Preparazione (15 minuti)

Ricordiamo che in "Programmazione con carta a quadretti" abbiamo guidato la "Macchina di Realizzazione Automatica" (ARM) del nostro compagno di squadra usando le frecce. Questa attività introduttiva richiamerà questi concetti, che saranno necessari nell'attività principale.

Dove ho sbagliato?

Obiettivo: In questa lezione, vogliamo aiutare gli alunni a imparare a identificare e correggere gli errori nei loro programmi. Il modo più semplice per farlo è presentare prima agli alunni un programma che contiene errori che non hanno fatto loro. Una volta che ti hanno aiutato a sistemare il "tuo" programma, condividi con loro quanto può essere frustrante commettere errori e aiutali a vedere che quei sentimenti sono completamente normali e non dovrebbero sentirsi a disagio quando li incontrano.

Visualizzazione: proietta sullo schermo l'*Immagine di debug per l'insegnante in modo che tutti possano vederla.

Confronto: Attira l'attenzione della classe e facendogli sapere che ti sei bloccato! Sei in un punto difficile e pensavi di aver risolto, ma non sembra che abbia funzionato. Il tuo programma ha un errore, possono aiutarti a risolverlo?

Prenditi un momento per illustrare le regole:

  • Inizia dalla rosa dei venti
  • Segui le istruzioni passo passo
  • Termina con la faccina felice

Facoltativo: Esegui il programma utilizzando le dita sulla parte superiore della mappa, sotto la telecamera dei documenti. Esprimi frustrazione quando le tue dita finiscono fuori dalla mappa, invece che al tesoro.

Riflettere. Il mio programma dice "Est, Est, Nord". Riuscite a capire perché il mio programma non funziona?

Esercitazione: Lascia che gli alunni lavorino insieme per vedere se riescono a capire cosa dovrebbe dire il programma.

Condivisione: Chiedi agli alunni se qualcuno è riuscito a trovare un modo per risolvere il problema. Quando ottieni una risposta corretta, fai sapere agli alunni che sono bravissimi nella correzione degli errori (debugging)!

Discuti: Chiedi agli alunni di provare a dire come ti sentivi quando non riuscivi a capire la risposta. Potrebbero suggerire che eri "arrabbiato" o "dispiaciuto". Non rispondere "no" ma descrivi come ti sentivi, eri un po' arrabbiato, un po' dispiaciuto e un po' confuso. Quando metti insieme tutte quelle emozioni, si crea una sensazione chiamata "frustrazione". Quando ti senti "frustrato" potresti pensare di essere arrabbiato, dispiaciuto o confuso - e sopraggiunge la tentazione di arrendersi - ma la frustrazione è una sensazione naturale ed è un grande indizio che stai per imparare qualcosa! Invece di smettere, pratica la perseveranza. Continua a provare e riprovare. Dopo alcune volte, inizierai a capire come eseguire il "debugging" dei tuoi problemi!

Angolo dei contenuti
Suggerimenti per vincere la frustrazione
  • Conta fino a 10
  • Fai dei respiri profondi
  • Prendine nota sul diario
  • Parlane con un compagno
  • Chiedi aiuto
Suggerimenti per perseverare
  • Tieni traccia di ciò che hai già provato
  • Descrivi cosa sta succedendo
  • Descrivi cosa dovrebbe succedere
  • Questo, cosa ti suggerisce?
  • Apporta una modifica e riprova

*Distribuzione:** Per assicurarti che gli alunni interiorizzino bene l'idea di trovare e correggere gli errori (debug) distribuisci il *Foglio di lavoro e chiedi agli alunni di completare l'attività in coppia.

Facoltativo: Se desideri portare avanti l'attività più rapidamente, sentiti libero di completarla con tutta la classe.

Transizione: Ora è il momento di giocare!

Attività principale (20 minuti)

Tenendo a mente la "Programmazione su carta a quadretti", è il momento di dividersi in squadre e prepararsi a svolgere l'attività a staffetta!

Impostazione - Stampa una copia del documento *Materiali dell'attività per ogni squadra di 3-5 alunni. Taglia ogni pagina lungo la linea tratteggiata centrale.

Suggerimenti didattici

Ecco alcuni chiarimenti da fornire di volta in volta agli alunni.

  • Solo un membro di ogni squadra alla volta può stare dove si trova l'immagine.
  • Va bene concordare l'algoritmo con i compagni di squadra in fila, anche pianificando chi scriverà cosa, quando arriveranno all'immagine.
  • Quando un alunno esegue il debugging del programma, cancellando un'istruzione errata (o un raggruppamento di istruzioni errate), conta come turno (non può fare altro). Il giocatore successivo dovrà capire come correggere l'elemento rimosso.

Condividi con la classe le regole del gioco.

  • Creare gruppi di 3-5 alunni.
  • Ogni gruppo deve mettersi in coda in modalità "staffetta".
  • Posizionare tante copie della stessa immagine sull'altro lato della stanza/palestra/giardino, una per ogni squadra.
  • Il primo alunno in fila corre verso l'immagine, la esamina e annota il primo simbolo del programma per riprodurre quell'immagine.
  • L'alunno quindi corre indietro e tocca la successiva persona della fila, poi va in coda alla fila.
  • Il compagno toccato corre all'immagine, la osserva, analizza il programma che è già stato scritto, esegue il debugging del programma cancellando un eventuale simbolo errato o ne aggiunge uno nuovo. Quindi si precipita indietro per toccare la persona successiva e il processo continua finché un gruppo non ha terminato il programma.

Il primo gruppo che completa il programma che corrisponde a quell'immagine è il vincitore! Fai ripetere il gioco più volte con immagini di difficoltà crescente.

Esegui il gioco tutte le volte che puoi, prima che scada il tempo o che i tuoi alunni inizino ad essere stanchi.

Transizione - Una volta terminato il gioco, riunisci tutti in cerchio per condividere i concetti appresi.

Confronto - Cosa abbiamo imparato oggi?

  • E se al componente di ogni persona fosse permesso di fare cinque frecce alla volta?
    • Quanto sarebbe importante eseguire il debugging del nostro lavoro e del lavoro del programmatore prima di noi?
    • E facendo 10 frecce?
    • E 10.000? Sarebbe più o meno importante?
  • Pensi che un programma sia migliore o peggiore quando ci ha lavorato più di una persona?
  • Pensi che le persone commettano più o meno errori quando hanno fretta?
  • Se trovi un errore, devi buttare via l'intero programma e ricominciare da capo?

Conclusione (15 minuti)

Riflessione

Suggerimenti:

  • Di cosa trattava la lezione di oggi?
  • Come ti sei sentito durante la lezione di oggi?
  • Che ruolo ha avuto il gioco di squadra nella scrittura del programma di oggi?
  • C'è stato qualche momento in cui hai provato un po' di frustrazione? Cosa hai fatto al riguardo?

Approfondimenti

Sfrutta queste attività per migliorare l'apprendimento degli alunni. Possono essere anche utilizzate come attività extra-scolastiche o come potenziamento.

Passa la carta

  • Se non hai il tempo o lo spazio per una staffetta, puoi fare in modo che gli alunni facciano circolare il foglio all'interno del gruppo nel proprio banco, disegnando ognuno una freccia prima di spostare il foglio.

Riempilo, muovilo

  • Come insegnante, disegna un'immagine con tanti quadrati pieni quanti sono i bambini di ogni gruppo.
  • Chiedi agli alunni di scrivere tutte le frecce necessarie per arrivare a un quadrato pieno (incluso il riempimento effettivo di quel quadrato) prima di passare alla persona successiva.

Debug insieme

Disegna un'immagine sulla lavagna. Chiedi a ogni alunno di creare un programma per l'immagine. Chiedi agli alunni di collaborare ognuno con il compagno adiacente ed eseguire il debug reciproco del codice.

  • Cerchia il primo passaggio errato, quindi ripeti.
  • Offri agli alunni un'altra possibilità di rivedere ed eseguire il debug del proprio lavoro.
  • Chiedi a un volontario di condividere il proprio programma.

Chiedi alla classe:

  • Quanti studenti avevano lo stesso programma?
  • Qualcuno ha qualcosa di diverso?
Creative Commons License (CC BY-NC-SA 4.0).

Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).

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