Lezione 13: Esplorazione della risoluzione dei problemi - Tema dei giochi (lezione alternativa 3)

Diario di bordo: pensa al problema più stupido che il processo di risoluzione dei problemi potrebbe risolvere. Preparati a dire come potrebbe trovare applicazione ogni fase del processo.

Consenti agli studenti di condividere individualmente i contenuti.

Questa discussione è utile per rivedere il processo di risoluzione dei problemi ed evidenziare quanti diversi tipi di problemi potrebbero esserci. Incoraggia gli studenti a essere creativi e a divertirsi con i diversi «problemi» che potrebbero risolvere.

Con una così ampia varietà di problemi e strategie, è importante essere in grado di pensare a come utilizzare al meglio il processo di risoluzione dei problemi. Oggi esamineremo alcuni diversi tipi di problemi, parleremo di ciò che li rende diversi e rifletteremo su come il processo di risoluzione dei problemi ci ha aiutato a risolverli.

Domanda del giorno: come possiamo applicare il processo di risoluzione dei problemi a tante tipologie diverse di problemi?

Forma i gruppi: per tutte e tre le attività gli studenti dovrebbero lavorare insieme in gruppo, anche se annotano i risultati individualmente. Gruppi di 2-4 probabilmente funzioneranno meglio.

Distribuzione: distribuisci la guida alle attività, una copia per ogni studente. Per ora possono essere a faccia in giù in modo che il labirinto non sia visibile.

Labirinto

Integrazione del processo di risoluzione dei problemi: questa ricerca di parole può effettivamente richiedere diversi minuti, soprattutto se gli studenti si avvicinano senza alcun tipo di strategia. Ricorda loro che un passo importante è prepararsi prima che entrino e inizino la ricerca.

Trasformala in una gara: trasformare questo problema in una gara è un buon modo per stimolare la motivazione e anche per garantire che i gruppi non condividano la posizione delle parole una volta trovate.

Soluzione: una soluzione che mostra le possibili soluzioni è disponibile online al link in alto.

Una volta che gli studenti sono in coppia, chiedi loro di sfogliare le loro guide alle attività e iniziare la prima sfida. Troveranno una soluzione più fasi al problema del labirinto.

Girando tra i banchi: aggirati per l'aula osservando come gli studenti stanno affrontando il problema. Assicurati che i gruppi non condividano le soluzioni. Incoraggiali a pensare a come elaborare un piano potrebbe aiutarli ad affrontare questo compito.

Quando i gruppi hanno terminato, riunisci la classe. Chiedi agli studenti di passare all'ultima pagina della guida alle attività dove è presente una tabella di valutazione per annotare le loro esperienze con il problema. Annoteeranno quali parti della risoluzione di questo problema rientrano in ogni fase del processo di risoluzione del problema.

Discussione: discuti brevemente con gli studenti quali parti dell'attività ritenevano rientrassero in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi. Di seguito sono riportate alcune possibili osservazioni da fare dopo la condivisione degli studenti.

• Definisci: questo problema era già molto ben definito, ma non tutti i problemi lo saranno.
• Prepara: sviluppare un piano con una squadra (ad esempio dividersi il labirinto o semplicemente essere metodici nella ricerca di un percorso) rende questo problema molto più facile da risolvere rispetto ai tentativi casuali.
• Prova: pazienza e perseveranza sono importanti per portare a termine il piano
• Rifletti: se i tuoi piani iniziali non funzionano, puoi riorganizzarti e scegliere un nuovo piano

Staffetta con i compagni

Integrazione del processo di risoluzione dei problemi: questo problema è particolarmente impegnativo se non si definisce bene il problema. Se lo prendi alla lettera, il tuo compito è indovinare a caso e verificare la collaborazione con i giocatori fino a trovare una soluzione rapida. È molto più semplice se si elaborano prima strategie generali (rimandare indietro le persone veloci, accoppiare le persone lente).

Questo non è l'unico approccio al problema e non dovresti affrettarti a presentarlo come tale. Piuttosto, incoraggia gli studenti a discutere tra loro di ciò che sanno deve essere vero alla fine e se approcci diversi potrebbero aiutare.

Disegna immagini: probabilmente gli studenti faranno meglio se provano soluzioni diverse. Potresti auspicare che gli studenti utilizzino un diario o un foglio per appunti come collettore di idee.

Estensione del problema: se un gruppo finisce molto prima degli altri, potresti dargli un foglio bianco e chiedergli di risolvere nuovamente il problema ma con un tempo più breve. Il tempo minimo per la soluzione è di 42 minuti e, se gli studenti hanno già raggiunto quel tempo, sfidali a spiegare come fanno a sapere che il loro tempo è il più veloce.

Porta la classe a concentrarsi sul problema della "Staffetta con i compagni". I gruppi possono continuare a collaborare sulle loro soluzioni, ma non devono condividerle con altri gruppi.

Girando tra i banchi: come prima, vai in giro nell'aula annotando i tipi di strategie utilizzate dai gruppi. Ricorda loro di utilizzare i passaggi del processo di risoluzione dei problemi per aiutarli se rimangono bloccati.

Una volta che i gruppi hanno finito di risolvere il problema, chiedi loro di passare all'ultima pagina della guida alle attività per annotare come hanno utilizzato il processo di risoluzione dei problemi per risolvere il problema.

Discussione: discuti brevemente con gli studenti quali parti dell'attività ritenevano rientrassero in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi. Di seguito sono riportate alcune possibili osservazioni da fare dopo la condivisione degli studenti.

• Definisci: il problema sembra consistere nel convincere una squadra a muoversi rapidamente. Se invece lo consideri un problema orientato ad avere persone veloci che fanno più viaggi o ad accoppiare persone lente in modo che non rallentino le persone veloci, il problema può essere risolto più rapidamente.
• Prepara: chiedi agli studenti di condividere quali tipi di strategie hanno preso in considerazione prima di iniziare a provare soluzioni.
• Prova: come in precedenza, pazienza e perseveranza sono importanti per portare a termine il piano
• Rifletti: se le strategie iniziali non sono efficaci, i gruppi di lavoro potrebbero essersi raggruppati e aver provato un approccio più strutturato

Crea un gioco

Integrazione del processo di risoluzione dei problemi: questo problema è volutamente molto aperto e in effetti spinge gli studenti a sviluppare i criteri che utilizzeranno per misurarne il successo. Questo problema svolge un lavoro molto utile evidenziando tutte e 4 le fasi del processo e guida gli studenti in modo più intenzionale attraverso le fasi di definizione, preparazione, prova e riflessione.

Offri idee per le risorse: gli studenti possono semplicemente raccogliere idee da soli, ma è anche possibile informarli di altre risorse come i motori di ricerca e i ricercatori di immagini per aiutarli a trarre ispirazione se sono bloccati. Lascia che guardino altri giochi online per chiedere aiuto.

Quando fermarsi: questo problema potrebbe facilmente richiedere un periodo di lezione di 50 minuti. Fai sapere in anticipo agli studenti che ci sono limiti di tempo per ciò che stanno facendo e incoraggiali a pensare a come migliorerebbero il loro percorso utilizzando il processo di risoluzione dei problemi se avessero più tempo per ripeterlo.

Porta la classe ad affrontare il problema "Crea un gioco". Ogni membro del gruppo svilupperà individualmente un piano per una disposizione che segua i criteri che svilupperà come squadra. Dai agli studenti il tempo di scegliere gli obiettivi che useranno per pianificare il loro gioco. Ad esempio, potrebbero esserci alcune limitazioni di spazio, numero di studenti inclusi, ecc.

Una volta che i gruppi hanno degli obiettivi, procederanno all'attività sviluppando un piano per realizzare il loro gioco. Dai loro un limite di tempo per questa parte del processo, ad esempio 15 minuti, per assicurarti che si concentrino sugli elementi chiave del loro piano anziché perfezionarlo. Dovrebbero annotar i dati chiave sul loro piano nelle loro guide alle attività.

Riunisci i gruppi e chiedi loro di condividere i loro piani iniziali. Nelle guide alle attività possono annotare i commenti di riscontro che i compagni di classe danno loro sui propri piani.

Una volta che i gruppi hanno discusso ciò che gli piace o non gli piace dei piani proposti dai compagni di classe, possono riesaminarli e apportare miglioramenti. Ci sono altre cose che vorrebbero fare? Hanno nuovi obiettivi? Concedi loro alcuni minuti per apportare miglioramenti ai loro piani prima di decidere sulla versione finale.

Riunisci la classe e chiedi loro di annotare le diverse fasi del processo di risoluzione dei problemi che hanno utilizzato nelle loro guide di attività.

Discussione: discuti brevemente con gli studenti quali parti dell'attività ritenevano rientrassero in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi. Di seguito sono riportate alcune possibili osservazioni da fare dopo la condivisione degli studenti.

• Definisci: questo problema non era ben definito. Dovevano decidere da soli che aspetto avesse un «buon» gioco e questa definizione avrebbe potuto persino cambiare nel corso del processo.
• Prepara: è utile restringere un elenco di possibili disposizioni spaziali. Puoi anche scegliere di sottolineare che l'intera attività è un esempio di preparazione. Alcuni giochi semplicemente non hanno senso o altri funzionano meglio, quindi devi fare il tipo di pianificazione che stanno facendo qui.
• Prova: come in precedenza, la pazienza e la tenacia sono importanti per portare a termine il piano
• Rifletti: in questo problema la riflessione è avvenuta principalmente attraverso il riscontro da parte dei compagni. Alcuni giochi potrebbero non essere così interessanti per gli altri membri del gruppo. Alcuni sono divertenti ma richiedono troppo lavoro o troppi materiali. Il riscontro dei compagni è una parte importante della fase di riflessione, specialmente nel lavoro di gruppo.

Discussione: hai appena risolto una serie di problemi molto diversi. Con le tue tabelle rivedi le note che hai preso su ciascuno dei problemi. Preparati a rispondere alle seguenti domande

• Per ogni fase del processo di risoluzione dei problemi, qual è il suo scopo? Perché è stato incluso?
• Esistono tipi di problemi che il processo di risoluzione dei problemi è particolarmente utile a risolvere?

Discussione: dopo che i diversi tavoli hanno preparato le loro risposte per diversi minuti, invita l'intera classe a condividere le ragioni per cui hanno incluso ogni fase del processo. Una volta discusso ogni passaggio, passa alla seconda domanda. Questa domanda può avere molte risposte e dovresti consentire agli studenti di condividere i loro pensieri ed esperienze. Se ciò non ti viene spontaneo quando esci dalla conversazione, offri alcune o tutte le idee menzionate negli obiettivi della discussione.

Obiettivo: gli studenti si sono esercitati a utilizzare il processo di risoluzione dei problemi su una serie di problemi diversi. Aiutali a sintetizzare gli appunti che hanno tenuto per comprendere meglio il ruolo di ogni fase e il valore del processo di risoluzione dei problemi in generale. Di seguito è riportato un esempio di conclusioni, ma dovresti consentire agli studenti di condividere le loro intuizioni prima di offrire le tue.

Definisci: senza definire un problema potresti risolvere il problema sbagliato, non sapere da dove cominciare o non sapere quando hai finito

Preparazione: anche i problemi ben definiti di solito hanno molti approcci possibili. Aumenta le probabilità di successo di ogni tentativo esaminando prima le opzioni e anticipando le sfide

Prova: senza provare non arriverai mai da nessuna parte. È importante essere persistenti e pazienti fintanto che il piano può ancora funzionare

Rifletti: probabilmente non risolverai il problema la prima volta o ci sarà un modo migliore per risolverlo. Impara dai tuoi tentativi passati e preparati a ricominciare il processo.

Il processo di risoluzione dei problemi: anche se potresti notare che lo stai usando anche per problemi piccoli e banali, questo processo è incredibilmente utile per problemi grandi, complessi, mal definiti o aperti. Ti aiuta a fare progressi quando la via da seguire potrebbe non essere sempre chiara.

Domanda del giorno: come possiamo applicare il processo di risoluzione dei problemi a tante tipologie diverse di problemi?

Diario di bordo: il processo di risoluzione dei problemi è particolarmente utile quando incontriamo problemi mal definiti. Oggi abbiamo visto che senza un problema ben definito, il resto del processo di risoluzione dei problemi è difficile da seguire. Quali sono alcune domande o strategie che possiamo usare per aiutarci a comprendere e definire meglio i problemi prima di provare a risolverli?

Discussione: fai in modo che i diversi gruppi condividano le loro idee, prima di ricevere suggerimenti dall'intera classe.

Esistono molte strategie diverse per aiutare a definire i problemi, comprese le domande nella guida alle attività della lezione precedente. Alcune domande potenzialmente utili includono:

• Qual è in particolare l'oggetto del problema. Di cosa c'è bisogno in particolare? In quale tipo di situazioni?
• Perché il problema esiste? (E perché esiste questo problema?) Continua a chiedere per arrivare al nocciolo del problema.
• Come posso sapere se il problema è stato risolto? Cosa posso osservare o misurare?

Ottimo lavoro e complimenti a tutti. Ora comprendiamo molto di più sul processo di risoluzione dei problemi. Questo sarà uno strumento incredibilmente utile che useremo ripetutamente nel corso dell'anno man mano che approfondiamo la comprensione del mondo dell'informatica.