< Unità 1 - Risoluzione dei problemi e informatica ('22-'23)

Lezione 2 - Il processo di risoluzione dei problemi

45 minuti

Panoramica

Domanda del giorno: quali sono alcuni dei comuni passaggi che possiamo percorrere per risolvere diversi tipi di problemi?

Questa lezione introduce il processo formale di risoluzione dei problemi che gli studenti utilizzeranno nel corso dell'anno, Definisci - Prepara - Prova - Rifletti. La lezione ha inizio con la richiesta agli studenti di riflettere su tutti i diversi tipi di problemi incontrati nella vita quotidiana. Agli studenti vengono quindi mostrate le quattro fasi del processo di risoluzione dei problemi; essi lavorano insieme per mettere in relazione queste fasi astratte con le loro effettive esperienze di risoluzione dei problemi. Gli studenti mettono prima in relazione questi passaggi con le attività problematiche della lezione precedente, poi con un problema che sono bravi a risolvere, quindi con un problema che vogliono migliorare. Alla fine della lezione la classe raccoglie un elenco di strategie generalmente utili per ogni fase del processo da apporre sui cartelloni che verranno utilizzati durante l'unità e durante l'anno.

Traguardo di apprendimento

Questa lezione mira a mettere in relazione il processo formale di risoluzione dei problemi che gli studenti utilizzeranno durante il corso, con alcune esperienze di vita reale in cui hanno già messo in pratica la risoluzione dei problemi. Le unità future di "Alla scoperta dell'informatica" presenteranno problemi in contesti che possono essere familiari o meno. Un processo strutturato di risoluzione dei problemi sarà uno strumento importante per aiutare gli studenti ad andare avanti di fronte a sfide nuove e complesse.

Opportunità di valutazione

  1. Dato un problema, identifica le singole azioni che rientrerebbero in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi

    A pagina 2 della guida alle attività, controlla che gli studenti abbiano scritto azioni ragionevoli per ciascuno dei quattro passaggi del problema che stanno cercando di risolvere.

  2. Identificare strategie utili in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi

In conclusione, controlla che gli studenti stiano elaborando strategie efficaci per ogni fase del processo.

Mappatura delle competenze

Mappatura completa del corso
CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)
    • 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.

Pianificazione

Obiettivi

Gli alunni saranno in grado di:
  • Dato un problema, identifica le singole azioni che rientrerebbero in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi
  • Identificare strategie utili in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi

Preparazione

Per ogni studente

  • Stampare una copia della Guida alle attività

Per tutta la classe

  • Carta per cartellone
  • Pennarelli/matite colorate

Per l'insegnante

  • Controlla il forum "Aula insegnanti" per insegnanti verificati per trovare strategie o risorse aggiuntive condivise dagli altri 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 studenti

Guida didattica

Preparazione (5 minuti)

Riflessioni sui problemi

Discussione: Usiamo il termine «problema» per fare riferimento a molte situazioni diverse. Posso dire di avere un problema con i compiti, un problema con mio fratello e un problema con la mia macchina, ma con queste tre espressioni si intendono cose molto diverse. Voglio che, utilizzando un foglio per gli appunti, riflettiate sul maggior numero di tipologie di problemi e che siate pronti a condividerli con la classe.

Discussione: per un paio di minuti gli studenti dovrebbero annotare silenziosamente le loro idee per iscritto. Subito dopo invitali a condividere con il compagno ciò che hanno scritto e poi finalmente riunisci l'intera classe per creare un elenco a livello di classe. Annota alla lavagna tutti i diversi tipi di problemi a cui gli studenti pensano o da qualche altra parte in modo che siano chiaramente visibili.

Suggerimenti didattici

Crea categorie: durante questa conversazione potresti voler raggruppare i problemi in categorie più ampie e invitare gli studenti ad aiutarti a farlo. Ad esempio, se due suggerimenti sono «trovare le chiavi» e «trovare i compiti», suggeriamo una categoria più ampia di «trovare cose smarrite».

Problemi del mondo reale: cerca di allontanare gli studenti da troppi compiti o problemi di tipo curricolare (ad esempio problemi di matematica, problemi di parole, problemi scientifici, ecc.) dicendo che sei più interessato ai problemi della vita reale come risolvere disaccordi, prendere decisioni importanti, risolvere o trovare cose, spostarti da un posto all'altro, ecc.

Scopo della discussione

Obiettivo: questa conversazione mira a dimostrare che i problemi e la risoluzione dei problemi fanno parte della vita quotidiana. Usa questa riflessione di gruppo per elencare alla lavagna il maggior numero di problemi e di tipologie di problemi. Questo ti sarà utile quando in seguito chiederai agli studenti di selezionare un tipo di problema che per te saranno particolarmente capaci di risolvere.

Osservazioni

In molti diversi ambiti della nostra vita, è chiaro che ci confrontiamo con dei problemi. A seconda del contesto, questa parola può avere molti significati diversi. Oggi esamineremo alcuni passaggi che possiamo usare per risolvere ogni tipo di problema.

Domanda del giorno: quali sono alcuni passaggi comuni che possiamo usare per risolvere tanti tipi diversi di problemi?

Attività (35 minuti)

Osservazioni

Risolviamo problemi in continuazione, ma non pensiamo spesso a come risolverli. Avere una strategia o un processo per affrontare molti tipi diversi di problemi può renderti un risolutore di problemi più attento, creativo e di successo.

Distribuzione: distribuisci copie delle guide alle attività.

Il processo di risoluzione dei problemi

Video: Guarda su Code Studio il video sul processo di risoluzione dei problemi

Domande da prendere in considerazione in relazione al video:

  • Come sei riuscito a seguire il processo di risoluzione dei problemi nell'ultima lezione?
  • Come potresti usare questo processo per risolvere un problema della tua vita quotidiana?
Scopo della discussione

La prima domanda della discussione fa parte dell'attività principale del resto della lezione. Gli studenti dovrebbero dedicare del tempo a lavorare nei loro gruppi per pensare a cose specifiche che hanno fatto dopo ogni fase del processo. L'obiettivo di questa discussione è rendere i passaggi astratti più concreti e accessibili agli studenti collegandoli a un'attività condivisa. La seconda domanda offre agli studenti la possibilità di ampliare la loro comprensione del processo a un problema diverso, vedendo come possono apparire le diverse fasi in diversi domini. L'obiettivo di questa discussione è assicurarsi che gli studenti abbiano una comprensione sufficientemente generale del processo tale da poterlo applicare a una più ampia varietà di problemi poiché il processo verrà utilizzato durante il corso in vari ambiti.

Introduci e ripassa in classe le descrizioni delle quattro fasi del procedimento leggendole ad alta voce. Rispondi o discuti qualsiasi domanda degli studenti sul procedimento, altrimenti passa al completamento della prima sezione della guida alle attività.

Che aspetto ha

Chiedi agli studenti di completare la prima sezione della guida alle attività, compilando i passaggi dell'attività del giorno precedente che secondo loro rientrano in ogni fase del processo di risoluzione dei problemi.

Discussione: Una volta completata la prima sezione della guida alle attività, chiedi loro di condividerla con i compagni e poi con l'intera classe.

Scopo della discussione

Obiettivo: in particolare per questa prima conversazione, assicurati che gli studenti comprendano il significato dei quattro diversi passaggi. Sebbene alcuni passaggi possano talvolta essere classificati in due modi, sfrutta questa occasione per parlare di tale ambiguità. Il tuo obiettivo è utilizzare il contesto condiviso del problema delle barche in carta di alluminio per comprendere questo processo. Ecco una possibile serie di passaggi che gli studenti potrebbero elaborare.

Definizione: comprendere il problema al momento dell'assegnazione, esaminare le risorse disponibili, individuare i problemi relativi al progetto originale prima di decidere come risolverli, esaminare i problemi attraverso le barche degli altri gruppi

Preparazione: discutere come procedere con i membri del gruppo, riflettere sugli approcci, anticipare possibili difetti.

Prova: costruire effettivamente le barche, effettuare la prova

Rifletti: esaminare i risultati delle prove, confrontare i risultati con le loro previsioni, discutere con i membri del gruppo i motivi per cui alla fine la barca è affondata.

Un problema che sei bravo a risolvere

Chiedi agli studenti di selezionare un tipo di problema che pensano di essere davvero bravi a risolvere. Usa l'elenco dei problemi già presenti alla lavagna per aiutare gli studenti a pensare al loro tipo di problema. Ancora una volta concedi loro un paio di minuti per annotare in silenzio le fasi del loro processo prima di condividerlo con un compagno.

Discussione: Chiedi agli studenti di condividere con un compagno ciò che hanno scritto e poi ancora una volta di condurre una discussione sulle conversazioni che hanno avuto. Chiedi agli studenti di parlare dei singoli passaggi che stanno utilizzando per risolvere il problema prescelto, ma anche di indicare i casi in cui gli stessi tipi di strategie ricorrono più volte.

Scopo della discussione

Obiettivo: tutte e tre queste discussioni mirano a rafforzare il significato delle 4 fasi del processo di risoluzione dei problemi. In questa discussione potresti fare più affidamento sugli altri studenti per assicurarti che le strategie e i passaggi offerti dagli studenti sembrino corrispondere alle definizioni dei 4 passaggi forniti nella guida alle attività.

Un problema che tu e un compagno di classe volete risolvere meglio

Crea coppie di studenti e chiedi loro di completare la sezione finale della guida alle attività. Dovranno scegliere un tipo di problema che entrambi i membri del gruppo desiderano migliorare e quindi scrivere i passaggi che userebbero per risolverlo, nell'ambito del processo di risoluzione dei problemi.

Discussione: organizza un'ultima attività di condivisione in cui gli studenti spiegano come userebbero il processo di risoluzione dei problemi per affrontare un problema meno familiare.

Realizza i cartelloni con i passaggi

Distribuzione: consegna a ogni gruppo la carta per realizzare un cartellone.

Suggerimenti didattici

Puoi anche scegliere di svolgere questa attività in formato digitale. Dai un'occhiata allo forum per vedere come altri insegnanti hanno modificato questa attività per le loro classi o per condividere le tue modifiche.

Discussione: dai tavoli, scegli uno dei problemi su cui hai lavorato oggi e crea un cartellone che mostri come il processo di risoluzione dei problemi può essere utilizzato per aiutarti a risolverlo.

Girando tra i banchi: mentre gli studenti lavorano sui loro cartelloni, poni loro domande sui diversi problemi e in che modo i passaggi per risolverli sono correlati ai passaggi standard del processo di risoluzione dei problemi.

Condividi: fai condividere agli studenti il proprio cartellone con il resto della classe.

Conclusione (5 minuti)

Domanda del giorno: quali sono alcuni passaggi comuni che possiamo usare per risolvere tanti tipi diversi di problemi?

Discussione: oggi hai vagliato diversi tipi di problemi, ma tutti possono essere affrontati con il nostro procedimento di risoluzione dei problemi. Per ogni fase del procedimento, pensa a un suggerimento generale che potrebbe essere utile indipendentemente dal problema che qualcuno sta cercando di risolvere.

Opportunità di valutazione

Verifica che gli studenti stiano elaborando strategie efficaci per ogni fase del processo. Queste dovrebbero essere strategie generali, non specifiche per i problemi particolari che hanno scelto di risolvere.

Osservazioni

Ho iniziato dicendo che un procedimento formalizzato di risoluzione dei problemi potrebbe aiutarci a risolvere tutti i tipi di problemi. Oggi abbiamo iniziato a capire come si presenta questo processo in una varietà di situazioni di vita reale. Domani inizieremo a mettere in atto questo processo per vedere come funziona effettivamente.

Approfondimenti

Discussione dell'articolo

Leggi l'articolo Stai risolvendo il problema sbagliato

  1. Cosa c'era di interessante in questo articolo?
  2. Quali eventi attuali pensi che dobbiamo esaminare attraverso questo procedimento di risoluzione dei problemi? Perché?
Creative Commons License (CC BY-NC-SA 4.0).

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

Se sei interessato ad utilizzare i materiali di Code.org per scopi commerciali, contattaci.