Lezione 6: Elaborazione
45 minuti
Panoramica
Domanda del giorno: quali sono i diversi modi in cui i computer possono elaborare i dati?
Questa lezione introduce gli studenti a quattro tipi comuni di elaborazione: if/then (condizionali), ricerca di una corrispondenza (ricerca), conteggio e confronto. Gli studenti vengono inizialmente introdotti ai tipi di elaborazione tramite diverse app di esempio. Quindi esaminano altre app per determinare il tipo di elaborazione utilizzato da ciascuna di esse. Quindi pensano alla propria app e decidono quali tipi di elaborazione dovrebbero funzionare. Infine, faranno una riflessione di gruppo su altri tipi di elaborazione che potrebbero essere utili ma che non sono stati inclusi nella lezione principale.
Traguardo di apprendimento
Questa lezione introduce il concetto di elaborazione nell'ambito della risoluzione di problemi computazionali. La definizione di elaborazione presentata in questa lezione è intenzionalmente accessibile. Gli studenti dovrebbero capire che l'elaborazione è tutto ciò che un computer fa per trasformare gli ingressi in uscite e che ci sono molti modi diversi in cui i computer possono svolgere questo lavoro. L'obiettivo di questa lezione non è far scrivere agli studenti degli algoritmi specifici per le app di esempio.
Opportunità di valutazione
-
Determinare la possibile elaborazione utilizzata per eseguire le comuni attività informatiche.
Nella discussione conclusiva, assicurati che gli studenti forniscano più esempi di elaborazione e siano in grado di spiegare come tale elaborazione trasforma l'input in output. Potresti anche raccogliere risposte individuali a questa domanda come compito finale.
Mappatura delle competenze
AP - Algorithms & Programming
- 2-AP-10 - Use flowcharts and/or pseudocode to address complex problems as algorithms.
- 2-AP-17 - Systematically test and refine programs using a range of test cases.
CS - Computing Systems
- 1B-CS-01 - Spiega come funzionano le parti interne ed esterne dei dispositivi informatici per formare un sistema.
- 1B-CS-02 - Illustra come l'hardware e il software del computer sono un unico sistema che lavora insieme per svolgere delle attività.
Pianificazione
Obiettivi
Gli alunni saranno in grado di:
- definire l'elaborazione come il lavoro svolto (possibilmente da un computer) per trasformare dati in ingresso in dati in uscita
- determinare quali tipi di elaborazione sono appropriati per un particolare problema informatico.
- identificare diversi tipi comuni di elaborazione utilizzati nell'informatica.
Preparazione
- 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
- App con elaborazione - Diapositive
Per gli studenti
- App con elaborazione - Guida alle attività
Glossario
- Elaborazione - Il ragionamento svolto dai computer per trasformare i dati in ingresso (input) in dati in uscita (output).
Guida didattica
Preparazione (5 minuti)
Analisi di un'app (app di compleanno)
Diario di bordo: vai su Code Studio per provare l'app per il compleanno. Ha tre uscite possibili. Prova a trovarle tutte.
- Qual è l'ingresso (input) dell'app?
- Qual è l'uscita (output)?
- Come pensi che l'app stabilisca quale uscita restituire all'utente?
Girando tra i banchi: la prima parte di questa riflessione è un ripasso degli ingressi e delle uscite (input e output). Mentre gli studenti ragionano sullla discussione, controlla le loro risposte per assicurarti che comprendano come vengono utilizzati ingressi e uscite nell'app.
Gli studenti possono individuare la data di nascita dell'utente come un ingresso e possibilmente la data corrente come un altro ingresso. Il messaggio che indica se è o meno il compleanno è l'uscita. La decisione del messaggio da inviare dipende dal fatto che la data corrente corrisponda alla data inserita dall'utente.
Chiedi agli studenti di spiegare come pensano che l'app abbia elaborato la sua decisione.
Gli studenti potrebbero avere difficoltà a spiegare esattamente come l'app prende la propria decisione. Incoraggia la discussione ed evidenzia implicazioni dei concetti di «corrispondenza» e di quello di «se/allora» nel processo decisionale. (ad esempio «L'app confronta la data di nascita con la data odierna.» /Se la data di nascita è la stessa della data odierna, allora visualizza «Buon compleanno!»)
Osservazioni
Nelle ultime lezioni, abbiamo imparato che i computer sono macchine che ci aiutano a pensare a lavorare trasformando i dati in ingresso (input) in dati in uscita (output). Ad esempio, il ragionamento svolto da questa app è stato quello di confrontare la data di nascita con la data odierna e utilizzare tali dati per decidere cosa visualizzare sullo schermo. Questi tipi di pensiero che i computer svolgono sono chiamati «elaborazione». Oggi esamineremo alcuni diversi tipi di elaborazione.
Glossario delle parole chiave:
- Elaborazione - il lavoro di pensiero svolto dai computer per trasformare dati in ingresso (input) in dati in uscita (output)
Domanda del giorno: quali sono i diversi modi in cui i computer possono elaborare i dati?
Attività (35 minuti)
Tipologie di elaborazione
Osservazioni
Abbiamo già visto due diversi tipi di elaborazione nell'app del compleanno: confronto e se/allora. Esamineremo un paio di altre app e vedremo quali tipi di elaborazione potrebbero utilizzare.
Dimostrazione: mostra alla lavagna l'app «Parco nazionale» o consenti agli studenti di esplorarla in autonomia.
Discussione: in che modo questa app utilizza il "se/allora" e il "confronto" per trasformare gli ingressi in uscite?
Dai modo agli studenti di condividere le loro risposte e ribadisci che il "confronto" non riguarda solo i numeri ma può significare decidere se due cose sono uguali.
Dimostrazione: mostra alla lavagna l'app «Quanti paesi» o consenti agli studenti di esplorarla in autonomia.
Discussione: questa app utilizza diversi tipi di elaborazione per prendere decisioni. Che tipo di elaborazione potrebbe utilizzare?
Consenti agli studenti di condividere le loro risposte, ma fai in modo che "conteggio" e "ricerca di una corrispondenza" vengano evidenziati durante la discussione.
Osservazioni
Esistono molti tipi diversi di elaborazione che i computer possono effettuare. Oggi ci concentreremo su quattro tipi fondamentali: se/allora, confronto, ricerca di una corrispondenza e conteggio.
Mostra alla lavagna i quattro tipi di elaborazione e le relative definizioni e rivedi le informazioni con gli studenti.
Forma i gruppi: disponi gli studenti a gruppi di 2-3. Ogni gruppo avrà bisogno di accedere a un computer per questa attività.
Distribuisci a ogni gruppo una copia della guida alle attività.
App ed elaborazione
Come classe, completa le prime tre righe della guida alle attività, che fanno riferimento alle tre app che gli studenti hanno già visto.
Girando tra i banchi: fai in modo che gli studenti completino il resto della tabella nei loro gruppi. Mentre compilano i grafici, chiedi loro di approfondire come funziona l'app e cosa rende utile quel particolare tipo di elaborazione.
Poiché quasi tutte le app utilizzano più di una forma di elaborazione, gli studenti possono identificare aspetti inaspettati delle app. La parte più importante è la loro spiegazione. Dovrebbero ragionare su come gli ingressi vengono utilizzati per generare le uscite dell'app.
Il mio compleanno famoso
Questa app chiede agli utenti di inserire la propria data di nascita, quindi dice loro il giorno della settimana in cui sono nati e uno scrittore famoso nato lo stesso giorno. Il tipo di elaborazione è incluso nelle note dell'esercizio «solo per insegnanti».
Quaderno dei timbri
Questa app consente agli utenti di fare clic su un'icona e «timbrare» sullo schermo con quell'icona. Per modificare il colore del timbro basta cliccare più volte sull'icona.
Altre elaborazioni
Il grafico successivo richiede agli studenti di trovare due tipi di elaborazione per ogni app. Le spiegazioni per l'elaborazione sono incluse nella sezione "Per soli insegnanti" di Code Studio. Questa sezione chiede agli studenti di valutare app più complesse, il che può essere difficile per gli studenti più giovani. Sentiti libero di saltare questa sezione più impegnativa e passare direttamente alla sezione «app per studenti».
Il dito più veloce
Questa app mostra quale tasto viene premuto più velocemente, il tasto 's' o il tasto 'k'.
Indovina il numero
Questa app chiede agli utenti di indovinare un numero compreso tra uno e cento e mostra se l'ipotesi è troppo alta, troppo bassa o corretta.
Dove dovrei andare a vivere?
Questa app fornisce all'utente consigli su dove vivere in base alle risposte ad alcune domande.
App per gli studenti
Gli studenti escogitano le proprie idee per le app, utilizzando l'app precedente della lezione "Ingressi e uscite" o inventandone una nuova. Quindi pensano ai tipi di elaborazione che sarebbero necessari per quelle app.
Condivisione: cfai in modo che gli studenti espongano le proprie idee per l'app e l'elaborazione di cui avrebbero bisogno.
Conclusione (5 minuti)
Quali dati in ingresso e in uscita devo usare?
Discussione: oggi abbiamo visto quattro diversi tipi di elaborazione, ma ce ne sono molti altri.
- Qual è un altro tipo di elaborazione che ritieni possa essere utile?
- Che tipo di app potrebbe utilizzarla?
Girando tra i banchi: chiedi agli studenti di fare individualmente una libera riflessione e di annotare le loro idee sulle loro guide o sui diari delle attività.
Discussione: in classe, discutete degli esempi che gli studenti hanno raccolto.
Le risposte degli studenti possono variare, ma assicurati che stiano usando ragionevolmente l'elaborazione per trasformare un ingresso in un'uscita.
Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).
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