Lezione 14 - Istruzioni condizionali
45 minuti
Panoramica
Domanda del giorno: come possono reagire i programmi ai cambiamenti mentre sono in esecuzione?
Questa lezione introduce le condizioni logiche (espressioni booleane) e le istruzioni condizionali, che consentono a un programma di funzionare in modo diverso a seconda che una condizione sia vera o meno. Gli studenti iniziano giocando a un gioco breve in cui rispondono a seconda che siano soddisfatte condizioni particolari. Passano quindi a Code Studio, dove imparano come il computer valuta le espressioni booleane e come possono essere utilizzate per strutturare un programma.
Traguardo di apprendimento
Iniziamo con l'uso diretto delle espressioni booleane prima di utilizzarle per attivare le istruzioni condizionali. Nella lezione seguente introdurremo alcuni blocchi che restituiscono valori, come `keyDown()`(#fff176), che possono essere usati al posto di semplici confronti booleani per scrivere programmi che rispondono ai dati in ingresso dell'utente.
Opportunità di valutazione
-
Usare le istruzioni condizionali per impostare reazioni ai cambiamenti che avvengono nelle variabili e nelle proprietà dei personaggi
Vedi l'esercizio 9 su Code Studio.
Mappatura delle competenze
AP - Algorithms & Programming
- 2-AP-12 - Design and iteratively develop programs that combine control structures, including nested loops and compound conditionals.
- 2-AP-13 - Decompose problems and subproblems into parts to facilitate the design, implementation, and review of programs.
- 2-AP-17 - Systematically test and refine programs using a range of test cases.
- 2-AP-19 - Document programs in order to make them easier to follow, test, and debug.
Pianificazione
Obiettivi
Gli alunni saranno in grado di:
- usare le istruzioni condizionali per impostare reazioni ai cambiamenti che avvengono nelle variabili e nelle proprietà dei personaggi
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
- Condizioni logiche (o espressioni booleane) e operatori di confronto - Risorse
- Istruzioni condizionali - Diapositive (Scarica)
- Istruzioni condizionali - Risorse
Per gli studenti
- Espressioni Booleane - Video (Scarica)
- Istruzioni Condizionali - Video (Scarica)
Glossario
- Espressione booleana - in programmazione, un'espressione che restituisce "vero" o "falso".
- Condizione - Qualcosa che un programma controlla per decidere se permettere o meno una certa azione.
- Istruzioni condizionali - Dichiarazioni che vengono eseguite solo quando determinate condizioni risultano vere.
Guida didattica
Preparazione (5 minuti)
Introduzione alle istruzioni condizionali
Mostra le seguenti domande alla lavagna e chiedi agli studenti di rispondere.
Le ultime due istruzioni richiedono agli studenti di reagire alle informazioni che potrebbero cambiare mentre rispondono alle domande. Per chiarire questo punto, considera di spostarti dalla parte anteriore e posteriore della stanza, oltre a toccare e non toccare una matita, in modo che gli studenti si rendano conto che le loro risposte possono cambiare a seconda del momento in cui rispondono a ciascuna domanda.
- Se il tuo cognome è composto da più di cinque lettere, disegna un quadrato sulla carta.
- Se il tuo cognome è composto da meno di sette lettere, disegna un cerchio.
- Se indossi qualcosa di verde, aggiungi 3 + 2.
- Se l'insegnante sta toccando la matita, disegna una 'X.
- Se l'insegnante si trova davanti alla stanza, piega il foglio a metà.
Discussione: quando programmiamo, diamo al computer le istruzioni su cosa fare. In che modo le istruzioni che hai appena seguito sono diverse da quelle che abbiamo fornito in Sviluppo Giochi?
Riflettere-Lavorare in coppia-Condividere: appena gli studenti hanno avuto la possibilità di scrivere le loro risposte, consenti loro di parlare con un compagno prima di condividere tutto con la classe.
Questa discussione dovrebbe preparare gli studenti a studiare programmi in grado di reagire a fronte di condizioni che si modificano. Gli studenti devono rendersi conto che non esiste un «modo» per rispondere a queste domande e che le risposte cambieranno in base a come sono cambiate le condizioni.
Osservazioni
Queste istruzioni erano leggermente diverse perché dovevamo prima decidere se qualcosa fosse vero o no prima di sapere cosa fare. Nella programmazione, le istruzioni che dipendono dal fatto che qualcosa sia vero o meno sono chiamate condizionali e la cosa che viene verificata si chiama condizione. Le istruzioni condizionali sono particolarmente utili quando vogliamo che il programma reagisca a situazioni che cambiano mentre il programma è in esecuzione.
Glossario delle parole chiave:
- Condizione - Qualcosa che un programma controlla per verificarne la correttezza prima di decidere se intraprendere un'azione.
- Istruzione condizionali - Dichiarazioni che vengono eseguite solo a fronte di determinate condizioni.
Domanda del giorno: come possono reagire i programmi ai cambiamenti mentre sono in esecuzione?
Attività (35 minuti)
Istruzioni condizionali
Transizione: fai andare gli studenti su Code Studio.
Guida agli esercizi di programmazione: ulteriori indicazioni per gli esercizi di programmazione sono fornite nella Guida CSD agli esercizi di programmazione. Questo documento include strategie e buone pratiche per agevolare lo svolgimento degli esercizi di programmazione con gli studenti.
Domande da considerare con il video:
- Cos'è un'espressione booleana?
- Qual è un'espressione che verrebbe considerata vera?
- Qual è un'espressione che risulterebbe falsa?
Obiettivi:
Glossario delle parole chiave:
- Espressione booleana - nella programmazione, un'espressione che restituisce i valori vero (true) o falso (false).
Gli studenti dovrebbero essere in grado di spiegare che un'espressione booleana è qualcosa di vero o falso, simile a una domanda sì o no. Il modo più formale per dirlo è che le espressioni booleane valutano il valore vero o il falso. Ciò significa che quando il computer elabora un'espressione booleana, verifica se l'espressione descrive una situazione vera o falsa, quindi utilizza il valore vero o falso ovunque venga trovata l'espressione.
Alcuni esempi di espressioni booleane che restituiscono true
sono 3 > 1
e 4 <= 7
, ma spingono gli studenti a pensare a espressioni che potrebbero essere meglio rappresentate da variabili, come studentAge < 70
o sizeOfClass > 2
.
Alcuni esempi di espressioni booleane che restituiscono false
sono 4 == 7
, schoolName == "Hogwarts"
e currentYear < 1000
.
Domanda da considerare con il video:
- Quando vorresti usare un'istruzione condizionale?
Obiettivi:
Il punto generale di questa domanda è che i programmatori usano le istruzioni condizionali quando vogliono che il programma venga eseguito in modo diverso in risposta a situazioni diverse. Incoraggiate gli studenti a pensare a situazioni particolari in cui questo potrebbe essere il caso. Per esempio, potrebbero volere che i loro personaggi si muovano più velocemente quando un "bonus" è in vigore, o forse vogliono che più nemici appaiano quando il giocatore raggiunge un certo livello. Forse vogliono che il programma reagisca in qualche modo se un utente preme un tasto o clicca il mouse, o vogliono che un personaggio cambi animazione se tocca un particolare oggetto.
Valutazione formativa: questo esercizio può essere utilizzato come valutazione formativa. Nell'esercizio viene fornita una tabella con i criteri di valutazione e agli studenti può essere fornito un riscontro scritto. Clicca qui per saperne di più su come fornire riscontri agli studenti.
Conclusione (5 minuti)
Prendere in esame le condizioni
Domanda del giorno: come possono reagire i programmi ai cambiamenti mentre sono in esecuzione?
Glossario delle parole chiave:
- Condizione - Qualcosa che un programma verifica per vedere se risulta corretto prima di decidere di intraprendere un'azione.
- Condizionali - Istruzioni che vengono eseguite solo in determinate condizioni.
- Espressione booleana - Nella programmazione, un'espressione che restituisce solo i valori "vero (true) o "falso" (false).
Discussione: ora che sai come funzionano le istruzioni condizionali, dove credi che vengano utilizzati se pensi ai giochi o ad altri programmi e app che già usi?
Discussione: chiedi agli studenti di condividere le loro risposte.
Questa discussione dovrebbe far riflettere gli studenti su come usare le istruzioni condizionali nei giochi che hanno già visto e aiutarli a collegare queste idee a come potrebbero voler usare le istruzioni condizionali nei propri programmi. Le risposte degli studenti potrebbero includere:
- Se il mio nome utente e la password sono corretti, accedi a Facebook
- Se Pacman ha raccolto tutte le palline, avvia il livello successivo
- Se la tastiera o il mouse non si muovono da 10 minuti, attiva lo screensaver
Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).
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