Lezione 11 - Introduzione alla risoluzione dei problemi - Torre di carta (Lezione alternativa 1)
45 minuti
Panoramica
Domanda del giorno: cos'è che può aiutarci a lavorare insieme e risolvere i problemi in gruppo?
In questa lezione, gli studenti lavorano in gruppo per progettare torri di carta che possano ergersi alla massima altezza. I gruppi hanno a disposizione due turni per lavorare sulle proprie torri, con l'obiettivo di cercare di andare più in alto rispetto al primo turno. La struttura dell'attività prefigura diverse fasi del processo di risoluzione dei problemi che verranno illustrati più dettagliatamente gli studenti durante la lezione successiva. Alla fine della lezione gli studenti riflettono sulle loro esperienze con l'attività e stabiliscono collegamenti ai tipi di risoluzione dei problemi che svolgeranno per il resto del corso.
Questa è un'attività alternativa a Introduzione alla Risoluzione dei problemi - Barche in alluminio
Traguardo di apprendimento
Questa lezione è una divertente introduzione alla risoluzione di problemi, aperta, collaborativa e creativa, che gli studenti utilizzeranno nel resto di questa unità e del corso. Il problema delle torri di carta potrebbe essere facilmente sostituito da qualsiasi altro problema che richieda agli studenti di definire i propri obiettivi, elaborare un piano, provare una soluzione, valutare i risultati e quindi ripartire da quel punto per migliorare in modo iterativo. Il fatto che il problema scelto sia «non computazionale» è intenzionale. L'informatica è fondamentalmente una disciplina che risolve problemi e in questa fase distaccarsi dai tradizionali problemi informatici aiuta a inquadrare questa come una lezione più in generale sulla risoluzione dei problemi, in cui l'informatica è un nuovo «strumento» per aiutare ad affrontare determinati tipi di problemi.
Opportunità di valutazione
- Comunicare e collaborare con i compagni di classe per risolvere un problema
Nella domanda conclusiva della discussione sulla collaborazione, verifica i vantaggi della collaborazione nella risoluzione dei problemi e puoi elencare le strategie appropriate per superare le sfide. Questa pratica sarà consolidata durante l'unità e il corso.
- Migliora in modo iterativo una soluzione a un problema
Nella Guida alle attività, verifica i punti di forza e di debolezza nella progettazione originale degli studenti e il collegamento alle modifiche appropriate per la prossima riproposizione del progetto.
- Identifica le diverse strategie utilizzate per risolvere un problema
Nella Guida alle attività, verifica le strategie per superare le sfide dell'attività. Potresti anche voler controllare i "punti di forza" dei loro progetti che gli studenti elencano come parte dello sviluppo del loro piano nella seconda pagina della guida.
Mappatura delle competenze
AP - Algorithms & Programming
- 1B-AP-08 - Confronta e perfeziona più algoritmi per la stessa attività e determina qual è quello più adatto.
- 1B-AP-11 - Scompone (suddivide) i problemi in sotto-problemi più piccoli e gestibili per facilitare il processo di sviluppo del programma.
- 1B-AP-16 - Assumi ruoli diversi, con la guida dell'insegnante, quando collabori con i compagni durante le fasi di progettazione, implementazione e revisione dello sviluppo del programma.
Pianificazione
Obiettivi
Gli alunni saranno in grado di:
- comunicare e collaborare con i compagni di classe per risolvere un problema
- Identificare le diverse strategie utilizzate per risolvere un problema
- individuare volta per volta la soluzione più adatta a un problema
Preparazione
Per ciascun gruppo
- 20 fogli di carta A4
- spazio adeguato per costruire la propria torre
- una copia della guida alle attività
Per l'insegnante
- carta aggiuntiva
- orologio
- righello
- Controlla il forum "Aula insegnanti" per insegnanti verificati per trovare strategie o risorse aggiuntive condivise dagli altri colleghi insegnanti
- Se stai facendo una lezione virtuale, valuta la possibilità di controllare le nostre Modifiche alla lezione virtuale
Collegamenti
Attenzione! Fai una copia di tutti i documenti che intendi condividere con gli alunni.
Per gli insegnanti
Per gli studenti
- Torri di carta - Guida alle attività
Guida didattica
Configurazione dell'ambiente di classe
Per poter vedere il lavoro degli studenti nell'arco dell'anno e consentire loro di accedere a strumenti e risorse online, gli studenti devono trovarsi tutti nella stessa sezione di Code Studio. Per visualizzare le valutazioni e le chiavi di risposta fornite da Code.org, devi anche essere un «insegnante verificato».
Prima della lezione
Assicurati di essere registrato su Code Studio come account insegnante «verificato»
Chiunque può creare un account insegnante su Code Studio, il che significa che abbiamo bisogno di un ulteriore livello di autorizzazione per consentire agli insegnanti del corso "Alla scoperta dell'informatica" di vedere valutazioni, chiavi di risposta e qualsiasi altro materiale a cui gli studenti non dovrebbero essere in grado di accedere banalmente. Se hai partecipato a un TeacherCon di Code.org durante l'estate, dovresti già avere questo accesso.
Per verificare se hai accesso:
- Vai alla pagina panoramica del corso dell'Unità 1
- Consideri il sondaggio pre-corso di "Alla scoperta dell'informatica" come la prima «fase» del corso?
- In caso contrario, compila questo modulo. Tieni presente che può essere necessario circa un giorno per diventare un account insegnante verificato, quindi esegui questo passaggio in anticipo!
Se non sei un account insegnante verificato, puoi comunque creare una sezione per la tua classe, ma non sarai in grado di amministrare il sondaggio pre-corso il primo giorno.
Crea una sezione di classe su Code Studio.
Per creare una sezione:
- Vai al Cruscotto di controllo dell'insegnante
- Fai clic su «Nuova sezione» in «Sezioni della classe»
- Scegli «Accessi via email»
- Nell'apposito spazio, dai un nome alla sezione (ad esempio Periodo CSD 1), il voto dei tuoi studenti, il corso: «Scoperte dell'informatica», l'unità corrente: «Unità 1: Risoluzione dei problemi» e fai clic su «Salva»
- Una volta creata la sezione, fate clic sul nome della sezione
- Nella nuova pagina, vedrai un URL di iscrizione univoco che distribuirai ai tuoi studenti in classe.
Per un video che illustra questi passaggi e altri passaggi sulla navigazione del tuo account Code.org, vai alla Playlist video dimostrativa di Code.org
All'inizio della lezione
- Chiedi agli studenti di creare un account Code Studio all'indirizzo https://studio.code.org se non ne hanno già uno
- Condividi l'URL di iscrizione con gli studenti e chiedi loro di accedervi per navigare nella sezione
- Puoi avere conferma che uno studente si sia iscritto con successo alla tua sezione aprendo la pagina di avanzamento della sezione nella home page del docente e premendo aggiorna quando gli studenti si iscrivono. Gli studenti dovrebbero vedere una piccola barra verde nella parte superiore della pagina che dice "Ti sei iscritto con successo..."
- Da [studio.code.org]a[1] , chiedi agli studenti di individuare il riquadro Computer Science Discoveries e fare clic su "Visualizza corso", quindi passare all'Unità 1.
Una volta che gli studenti avranno consultato la pagina di panoramica dell'Unità 1, saranno pronti per rispondere al sondaggio pre-corso del CSD
Sondaggio pre-corso CSD
Importante! Chiedi ai tuoi studenti di partecipare al sondaggio pre-corso CSD!
Gli studenti possono trovare un link al sondaggio in Code Studio come primo elemento nella pagina di panoramica dell'Unità 1. Per garantire che gli studenti partecipino al sondaggio solo al momento opportuno, questo viene "bloccato" e non può essere visualizzato fino a quando non lo "sblocchi". Il documento [r how-to-administer-a-locked-assessment/csd/2021] fornisce dettagli su come farlo quando sei pronto. Tieni presente che le istruzioni per la gestione di una valutazione e di un sondaggio sono le stesse.
Quanto tempo ci vuole? il sondaggio richiede del tempo: contiene circa 30 domande. Potresti prendere in considerazione l'idea di somministrarlo in un giorno amministrativo a scuola o come compito a casa presto.
Quando devo somministrare il sondaggio? poiché si tratta di un sondaggio preliminare al corso, è importante che gli studenti lo facciano il prima possibile e preferibilmente nelle primissime fasi o addirittura prima di aver avuto a che fare con l'apprendimento in aula, in modo da poter valutare con precisione i cambiamenti causati dal corso sugli atteggiamenti e sulle convinzioni.
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Uno degli obiettivi principali del corso "Alla scoperta dell'informatica" è quello di ampliare la partecipazione all'informatica.
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È quindi fondamentale avere un'idea degli atteggiamenti e delle convinzioni degli studenti nei confronti dell'informatica prima del corso in modo da poter misurare la quantità di cambiamenti avvenuti dopo la fine del corso.
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Tieni presente che questo sondaggio è anonimo per gli studenti
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Il suo completamento ci aiuta anche a definire importanti miglioramenti che possiamo apportare al Piano di studi per migliorare l'esperienza degli insegnanti e degli studenti.
Aiutaci facendo in modo che i tuoi studenti contribuiscano a questo set di dati fondamentale. Le loro voci possono fare la differenza!
Introduzione (5 minuti)
Porre le basi
Discussione: cosa rende qualcuno un buon risolutore di problemi? Preparati a condividere tre idee con il tuo gruppo.
Tenere un diario: Tenere un diario è una pratica fondamentale nel corso "Alla scoperta dell'informatica". Gli studenti possono scrivere un diario su fogli sfusi, su quaderni o digitalmente. Per ulteriori informazioni, consulta la Guida CSD "Tenere il diario".
Diapositive: le diapositive di questa unità sono disponibili nella sezione «Risorse per gli insegnanti» del programma delle lezioni. Se desideri modificare la tua copia di un mazzo di diapositive, puoi farlo senza richiedere l'accesso. Basta accedere con un account Google, fare clic su «File» e «Crea una copia» dal menu.
Discussione: consenti agli studenti di condividere le risposte al tavolo in gruppo o con un partner, poi chiedi a chi si sente a proprio agio di condividerle con tutta la classe.
L'obiettivo di questa attività di avvio è iniziare gli studenti a pensare alla risoluzione dei problemi in preparazione all'attività della giornata. Evidenzia le risposte che rafforzano le pratiche chiave della classe, come collaborazione, perseveranza e creatività. Questa è anche un'occasione per rafforzare una cultura positiva che incoraggi gli studenti a condividere e sostenersi a vicenda nella condivisione di idee in gruppo.
Osservazioni
Sono tutte ottime idee! In informatica, dobbiamo risolvere problemi in continuazione, quindi esamineremo tutte queste capacità di risoluzione dei problemi oggi e per il resto del corso. La maggior parte della risoluzione dei problemi che le persone svolgono in informatica avviene in team. Oggi lavoreremo in squadra per risolvere un problema divertente che non ha bisogno di computer. Mentre lavori su quel problema, ecco una domanda a cui puoi pensare.
Mostra: mostra agli studenti la domanda del giorno
Domanda del giorno: cos'è che può aiutarci a lavorare insieme e a risolvere i problemi in gruppo?
Attività (35 minuti)
Costruire una torre di carta
Gruppo: crea gruppi di 2 o 3 studenti.
Osservazioni
Oggi costruiremo torri di carta. Avrai l'opportunità di costruire almeno due torri e usare la tua esperienza con ognuna di esse per migliorare i tuoi progetti. Prima di iniziare, decidete in gruppo che tipo di progetto vorreste realizzare con la vostra prima torre. Annota le tue idee e gli eventuali punti deboli di questo progetto nella tua guida alle attività.
Distribuzione: distribuisci una copia della guida alle attività per ogni gruppo.

Ottenere copie dei documenti di Google Docs: le guide alle attività di questo piano di studi sono disponibili come Google Docs, Word Docs e PDF. Se desideri modificare o creare una copia personale di un documento Google, puoi farlo senza richiedere l'accesso. Basta accedere con un account Google, fare clic su «File» e «Crea una copia» dal menu. Puoi quindi condividere la tua copia con i tuoi studenti.
Obiettivi e regole
In classe, leggi le sezioni Obiettivi e Regole della guida alle attività e rispondi alle domande.
Questa attività ha bisogno di spazio! Idealmente, ogni gruppo dovrebbe avere il proprio spazio per condurre le prove. Se la tua stanza è molto angusta, potresti anche prendere in considerazione l'idea di fare questa lezione nel corridoio o in qualche altra area spaziosa.
Elabora un piano
Concedi agli studenti un paio di minuti per discutere in gruppo dell'approccio che adotteranno con questa prima torre. Una volta che i gruppi hanno annotato le proprie idee e alcuni possibili punti deboli, possono venire da te per prendere la loro carta e iniziare a costruire le loro torri.
Tieni da parte la carta finché gli studenti non presentano un progetto per la loro torre. L'obiettivo non è rallentarli troppo, ma semplicemente concedergli un momento per riflettere brevemente sui possibili approcci che potrebbero adottare. Questo è uno dei modi in cui questa attività prefigura la fase di pianificazione del processo di risoluzione dei problemi che gli studenti vedranno nelle lezioni successive.
Collauda il tuo tavolo
Una volta che i gruppi sono pronti, chiedi loro di collaudare le proprie torri annotandone l'altezza e vedere se può reggersi da sola. Ricorda loro le regole, in particolare che non possono toccare o regolare le torri una volta che le hanno terminate.
Valuta e migliora
Osservazioni
Questo primo tentativo di costruire le nostre torri è stato solo per prendere confidenza con la sfida. Costruiremo tutti una seconda torre e vedremo se possiamo aumentarne l'altezza senza farla cadere. Prima di iniziare però, vediamo cosa possiamo imparare da questa prova.
Condividi: chiedi agli studenti di condividere i risultati della loro prima gara con i gruppi vicini. Chiedi ai gruppi di concentrarsi in particolare sull'eventuale cedimento della torre (ad esempio alta ma non si regge da sola, si alza ma è molto bassa, ecc.) e di riflettere su come aggirare questi problemi.
Sebbene alcuni studenti vedano questa parte come una competizione, sottolinea che ogni gruppo sta cercando di migliorare il proprio progetto, non di competere con gli altri. Stai invitando ogni studente a sfidare prima se stesso, non gli altri.
Elabora un piano
Osservazioni
Ora che hai avuto la possibilità di imparare dal primo ciclo di costruzione delle torri, ripetiamo la stessa attività. Innanzitutto, il tuo gruppo svilupperà un nuovo piano. Proprio come prima, annotalo sulla tua guida alle attività e quando sarai pronto tornerò a darti altra carta.
Supporto: mentre ti aggiri da un gruppo all'altro, poni domande sull'attenzione del gruppo nella riprogettazione. Es: «Quale aspetto della tua torre necessitava dei maggiori miglioramenti?» «Quali idee di altri gruppi volevi incorporare nelle tue?» «Hai sentito il bisogno di ricostruire completamente la tua torre o apportare piccole modifiche?»
Una volta che i gruppi hanno preparato i nuovi piani, dai loro nuovi fogli di carta e chiedi a ciascuno di loro di costruire una nuova torre.
Metti alla prova la tua tabella
I gruppi possono testare i propri progetti come prima e annotarne i risultati nelle loro guide alle attività.
Rifletti
Transizione: chiedi agli studenti della classe di tornare al proprio posto per riflettere sull'attività.
Conclusione (5 minuti)
Rifletti sulla sfida
Domanda del giorno: cosa può aiutarci a lavorare insieme e risolvere i problemi in gruppo?
Discussione: hai lavorato in team per questa attività. In che modo il lavoro in team ha reso questa attività più semplice e impegnativa? Cosa ha aiutato il tuo gruppo a superare queste sfide?
Discussione: concedi agli studenti il tempo di condividere i propri pensieri con la classe.
Gli studenti sono in grado di comprendere che la collaborazione ha permesso loro di riflettere sulle proprie idee in modo più approfondito o che sono stati in grado di suddividere il lavoro che dovevano svolgere. Mentre gli studenti fanno un elenco delle sfide che si profilano, assicurati che trovino modi per superarle. Se hai notato problemi nelle dinamiche di gruppo durante l'attività, potresti utilizzare questo tempo per sollevarli come potenziali problemi in modo non conflittuale e aiutare gli studenti a generare strategie per lavorare insieme in modo più efficace nelle attività future. Queste possono fungere da norme in classe per il lavoro di gruppo in futuro.
Osservazioni
Tutti i tuoi pensieri su queste domande sono stati fantastici. Faremo molto lavoro di squadra in questa classe. Potresti essere abituato a pensare che l'informatica riguardi solo i computer, ma l'informatica riguarda principalmente la risoluzione di problemi e questa fase di solito si svolge in squadra. Anche molte altre parti di questa attività, come il miglioramento dei progetti e la costruzione di oggetti, saranno una componente importante di questo corso. Spero che tu sia entusiasta per quest'anno. Domani inizieremo ad approfondire la mera soluzione dei problemi.
Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).
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