Lezione 4: Cos'è un computer?

Diario di bordo: questa immagine mostra uno dei primi computer al mondo e due dei primi programmatori di computer al mondo. Quali sono i tre modi in cui questo computer è diverso dai computer che usiamo oggi? Quali sono i due modi in cui è uguale? Qual è una cosa che pensi sia vera per TUTTI i computer?

Discussione: una volta che gli studenti hanno espresso le proprie riflessioni sui diari, possono condividere le loro idee in stile popcorn, con ogni studente che condivide un'idea invitando un nuovo compagno di classe a condividerla. Esegui questa conversazione come una riflessione di gruppo, annotando le idee alla lavagna. Riconosci e richiama le somiglianze nelle caratteristiche. Gli studenti possono fornire dei controesempi per alcune delle caratteristiche comuni. Ricorda loro che stai facendo una riflessione di gruppo e che è importante considerare tutte le idee possibili e che durante la lezione avranno più tempo per riflettere sulla domanda che hai posto.

Obiettivo: quest'attività preparatoria serve a far riflettere gli studenti su quali siano le caratteristiche che definiscono un computer. Gli studenti non hanno bisogno di avere una definizione di computer, ma dovrebbero iniziare a pensare ai diversi tipi di computer nella loro vita e a ciò che hanno in comune.

Nota: i programmatori nella foto sono Elizabeth Jean Jennings Bartik e Frances Bilas Spence. Il computer nella foto è l'ENIAC.

I computer sono disponibili in tutte le più diverse forme e sono cambiati molto nel corso degli anni. Oggi ragioneremo su cos'è che fa sì che qualcosa sia un computer.

Domanda del giorno: cos'è un computer?

Forma i gruppi: predisponi gruppi di 3 o 4 studenti

Distribuzione: guida alle attività ma anche forbici, pennarelli/matite colorate, carta per poster e colla/nastro per realizzare un cartellone. (Nota che esistono due versioni possibili della guida alle attività. Scegli quella più adatta alla tua classe o distribuisci in base a ogni gruppo la versione più adatta della guida.)

Modifiche dal forum: molti insegnanti hanno condiviso idee per estendere e modificare le lezioni sul forum (link). Vai lì per scoprire come gli insegnanti hanno adattato gli stampati, integrato la tecnologia o adattato in altro modo questa attività alle esigenze della propria classe. Se fai qualcosa di nuovo, condividi anche tu le tue idee!

Dai agli studenti le seguenti indicazioni:

• Traccia una linea al centro del cartellone, etichetta su una colonna «Computer» e sull'altra «Non è un computer»
• Discutete in gruppo quali degli oggetti del set (dalla guida alle attività) appartengono a ciascuna categoria
• Una volta che il gruppo è concorde, attaccate i vostri oggetti sulla colonna più appropriata
• Elaborate un elenco delle caratteristiche utilizzate dai vostri gruppi per determinare se un oggetto è un computer

Girando tra i banchi: gira tra i banchi mentre gli studenti lavorano per classificare le diverse immagini sulla guida alle attività. Incoraggia i gruppi a esprimere liberamente le proprie idee e a spiegare perché pensano che un oggetto debba essere o non essere classificato come computer. Per i gruppi che non riescono a stabilire una categorizzazione, chiedi ai membri di difendere i propri punti di vista e cercare di raggiungere un consenso. Rassicurate i gruppi sul fatto che è una cosa positiva se una o due persone non sono d'accordo e che il punto di vista di tutti deve essere rispettato.

Appendere, prima di tutto: gli studenti avranno l'opportunità di aggiornare le loro categorizzazioni in una fase successica della lezione. Per ora dovrebbero semplicemente attaccare i loro oggetti al cartellone o anche semplicemente posizionarli sul lato giusto.

Trascorso il tempo concesso, riunisci gli studenti e chiedi loro di posizionare i cartelloni davanti all'aula.

Condivisione: Chiedi a ciascun gruppo di presentare brevemente i propri cartelloni, concentrando la discussione sui seguenti punti

Confronto delle categorizzazioni: ci sono due diversi insiemi di oggetti nella guida alle attività. La prima pagina di ogni insieme è identica per tutti mentre la seconda pagina è diversa. Ciò significa che tutti gli studenti vedranno alcuni oggetti che hanno già classificato e altri nuovi. Usalo per favorire la conversazione.

1. Quali regole o definizioni hai usato per classificare i tuoi oggetti?
2. Qual è stato l'articolo più difficile per te da classificare? Come hai deciso alla fine dove posizionarlo?

Invita l'uditorio a mettere in discussione rispettosamente qualsiasi classificazione se non è d'accordo con le decisioni del gruppo che la illustra.

Come è evidente, non è sempre chiaro se qualcosa sia un computer e anche gli esperti a volte hanno punti di vista diversi. Diamo un'occhiata, tuttavia, a una definizione che useremo durante questo corso.

Mostra il video What is a Computer. Questo video è disponibile anche per gli studenti sul sito web Code.org e include un link alternativo per le scuole in cui viene bloccato YouTube. Il video rappresenta un computer come una macchina che, grazie alla manipolazione dei dati, aiuta a operare ragionamenti di un certo tipo. Potresti voler presentare la definizione come «una macchina che lavora con i dati».

Domande su cui riflettere grazie al video:

• Cosa rendeva i computer diversi dalle macchine che li hanno preceduti?

Dopo aver visto il video, gli studenti dovrebbero capire che i computer sono macchine progettate per aiutare le persone a lavorare con la mente, anziché con il lavoro fisico. In un contesto di risoluzione dei problemi, i computer sono progettati per risolvere problemi basati sui dati. Nella discussione sui computer che dispongono di meccanismi di output che consentono loro di svolgere un lavoro fisico (ad esempio robot) possono emergere delle sottigliezze. Va bene se gli studenti non giungono a una conclusione particolare su ogni dispositivo a cui riescono a pensare.

Glossario delle parole chiave:

• computer: una macchina che elabora dati

Consenti agli studenti di riguardare i propri cartelloni utilizzando la definizione appena appresa. Le seguenti domande possono essere utilizzate per guidarli.

• Per risolvere quali tipi di problemi viene utilizzato questo dispositivo?
• Il dispositivo utilizza i dati per risolvere i problemi?
• Da dove acquisisce i dati?
• Come utilizza i dati per risolvere i problemi?

Discussione: qualche gruppo ha cambiato opinione su cosa qualifichi come computer un oggetto? Cosa ti ha convinto della definizione?

Più che esaminare come vengono classificati determinati oggetti, verifica quale sia il ragionamento degli studenti sul fatto che un dispositivo sia un computer. Assicurati che esprimano il concetto per cui gestisce dati o risolve problemi basati sui dati (o al ragionamnto) e rivolgi loro le domande più complesse se non sono in grado di fornire una definizione sufficiente.

Può essere impossibile capire dalla sola immagine se un oggetto è o non è un computer. Rassicura la classe sul fatto che anche gli esperti spesso non concordano su cosa sia o non sia propriamente un computer.

Domanda del giorno: cos'è un computer?

Glossario delle parole chiave:

• computer: - una macchina che lavora con i dati

Discussione: oggi hai avuto la possibilità di esaminare una definizione di computer che si concentra su come il computer risolve i problemi. Abbiamo anche visto molti tipi diversi di computer. Nel tuo diario, pensa a un problema che un computer può aiutarti a risolvere.

• Quali sono i problemi basati sui dati?
• Di quali dati ha bisogno il computer per risolvere il problema?
• Che ragionamento deve effettuare il computer per risolvere il problema?

Identificazione dei problemi basati sui dati: Gli studenti stanno ancora sviluppando una comprensione di cosa siano i dati o che aspetto abbia un problema, basato sui dati, che un computer potrebbe aiutare a risolvere. Chiedi agli studenti di condividere le loro idee, se lo desideri, ma inquadra la conversazione come una prima indagine su questa domanda poiché torneranno su di essa ripetutamente per il resto dell'unità.

Verifica che gli studenti abbiano scelto i problemi basati sui dati e abbiano descritto come i dati possono essere utilizzati per risolvere un problema. Le risposte non devono essere sufficientemente specifiche per essere programmate in un computer, ma devono fornire una descrizione generale sufficiente per giustificare che si tratta di un problema basato sui dati (o computazionale).