Lezione 8 - Progetto - Creare una Rappresentazione
45 minuti
Panoramica
Domanda del giorno: come posso rappresentare dati complessi usando sistemi binari?
In questa lezione gli studenti progettano una struttura per rappresentare il loro giorno perfetto utilizzando i sistemi di rappresentazione binaria che hanno appreso in questo capitolo. Gli studenti scriveranno prima una breve descrizione della loro giornata perfetta e poi la esamineranno con un partner per identificare i dati chiave che ritengono possano essere acquisiti da un computer. Durante la lezione, gli studenti decideranno come interpretare una scheda perforata di byte di dati per rappresentare tali dati. Gli studenti useranno quindi i formati ASCII, numeri binari e immagini che hanno imparato per rappresentare i loro giorni perfetti. Gli studenti si scambiano quindi le schede perforate e cercano di decodificare com'è la giornata perfetta dell'altro studente. La lezione termina con una riflessione.
Traguardo di apprendimento
Questa lezione costringe gli studenti ad affrontare alcune delle sfide legate alla rappresentazione delle informazioni su un computer. I computer sono bravi a rappresentare alcuni tipi di dati come numeri o caratteri, ma ciò obbliga le persone a rappresentare i dati in modi che potrebbero non sempre catturare l'esperienza analogica completa di un oggetto o di un evento. Il progetto funge anche da progetto cumulativo per il capitolo, riunendo i diversi sistemi di rappresentazione appresi dagli studenti. Man mano che gli studenti passeranno al capitolo successivo, esamineranno più da vicino come i dati vengono utilizzati per prendere decisioni una volta che sono in un formato che può essere inserito in un computer.
Opportunità di valutazione
Usa i Criteri di valutazione del progetto allegati a questa lezione per valutare la padronanza degli obiettivi di apprendimento di questo capitolo da parte degli studenti.
Mappatura delle competenze
AP - Algorithms & Programming
- 2-AP-10 - Use flowcharts and/or pseudocode to address complex problems as algorithms.
- 2-AP-13 - Decompose problems and subproblems into parts to facilitate the design, implementation, and review of programs.
DA - Data & Analysis
- 2-DA-07 - Represent data using multiple encoding schemes.
Pianificazione
Obiettivi
Gli alunni saranno in grado di:
- scegliere e motivare l'utilizzo di diversi sistemi di rappresentazione binaria a seconda dei dati che vengono rappresentati
- creare un sistema di rappresentazione di un tipo complesso di dati che possa essere generalizzato per molti casi
- codificare e decodificare i dati rappresentati come numeri binari e come testo ASCII
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
- Creare una rappresentazione - Diapositive (Scarica)
Per gli studenti
- Applicazioni pratiche dell'informatica - Riflessione
- Creare una rappresentazione
- Creare una rappresentazione - Criteri di valutazione
- Crea una rappresentazione - Lista di controllo per studenti
Guida didattica
Preparazione (5 minuti)
Diario
Discussione: in questa unità, abbiamo utilizzato sistemi binari per rappresentare un'ampia varietà di dati dal nostro mondo. Fai un elenco di tutti i dati che abbiamo rappresentato finora in questa unità.
Discussione: chiedi agli studenti di scrivere nei loro diari individualmente, quindi invita diversi studenti a condividere gli elementi della loro lista con tutta la classe. Alla lavagna, tieni traccia degli oggetti che suggeriscono
Obiettivo: gli studenti potrebbero ricordare di aver rappresentato datii personali come nomi, età, peso, ecc. utilizzando sistemi binari. Hanno anche rappresentato immagini usando pixel e hanno rappresentato testo usando ASCII. Questa riflessione libera aiuta gli studenti a rivedere tutte le attività dell'unità precedente, su cui dovranno fare affidamento per il progetto di oggi.
Osservazioni
Questo è un elenco molto significativo e mostra che ci sono molte cose nella nostra vita che possiamo rappresentare usando i sistemi binari che abbiamo imparato. Oggi metteremo alla prova noi stessi e cercheremo di rappresentare qualcosa di più complesso usando solo il binario: cercheremo di rappresentare una storia sul nostro giorno perfetto usando solo un sistema binario.
Domanda del giorno: come posso rappresentare dati complessi utilizzando sistemi binari?
Attività (35 minuti)
Forma i gruppi: fai sedere gli studenti in coppia in modo che possano lavorare in modo collaborativo su questo progetto.
Facilitazione dei progetti di gruppo: se gli studenti lavorano in coppia o in piccoli gruppi per completare i progetti, valuta la possibilità di mostrare questi due video alla classe:
A seconda degli obiettivi che ti prefiggi con questo progetto, considera la possibilità di far completare ai gruppi una Guida per studenti alla pianificazione del gruppo, che rafforza il messaggio nel video
**Discussione: ** chiudi gli occhi e pensa al tuo giorno perfetto. Com'è il tempo? Cosa farai? Chi c'è con te? Dedica un minuto a pensare a quanti più dettagli puoi. Non devi ancora scrivere nulla.
Distribuisci agli studenti delle copie della Guida al progetto
Guida al progetto - Crea una rappresentazione
Fase 1 - Descrivi il tuo giorno perfetto: chiedi agli studenti di annotare tutti i dettagli chiave della loro giornata perfetta nelle loro guide alle attività. Va bene se gli studenti mescolano parole e frasi complete.
Fase 2 - Condividi con un compagno: chiedi agli studenti di scegliere un compagno con cui condividere la loro giornata perfetta. Dovrebbero continuare ad aggiornare le loro informazioni dalla Fase 1 man mano che forniscono ulteriori informazioni sulla loro giornata perfetta.
Fase 3 - Identificazione dei dati: chiedi agli studenti di assegnare i dati sulla loro giornata perfetta a una delle tre categorie, Numeri, Personaggi o Immagini.
Scelta delle rappresentazioni: l'obiettivo qui è suddividere il «giorno perfetto» in singoli elementi, che possono poi essere rappresentati individualmente con un sistema binario. Potresti voler modellare come assegnare dati diversi a diverse categorie o come classe assegnare dati tratti dai giorni perfetti di alcuni volontari.
Fase 4 - Rivedi le scelte informative: gli studenti dovrebbero tornare insieme al proprio compagno e confrontare le note su come hanno assegnato diverse informazioni a diverse categorie.
Osservazioni
Spero che tu abbia notato che sia tu che tu e il tuo compagno avevate alcune informazioni comuni nel descrivere il vostro giorno perfetto. Mi chiedo se ci sono più cose che abbiamo in comune come intera classe? Vediamo se riusciamo a trovare abbastanza informazioni comuni da utilizzare per creare una scheda perforata a livello di classe per tutti noi per rappresentare il nostro giorno perfetto
Mostra la scheda perforata dalla guida al progetto. Sottolinea che la carta ha spazio per tre numeri, una parola di otto caratteri e un'immagine. Spiega che la classe dovrà concordare come utilizzare ogni riga delle sezioni dei numeri, dei caratteri e delle immagini della scheda perforata.
Fase 5 - Attività didattica completa - Concorda la Scheda perforata di classe: chiedi ai compagni di condividere le categorie di dati che desiderano rappresentare, annotandoli alla lavagna. Chiedi alla classe di decidere quali informazioni utilizzare per ogni numero, parola e immagine.
Sistemi possibili: ecco un possibile sistema per le schede perforate
- Numero 1: Temperatura quel giorno
- Numero 2: Quante altre persone ci sono
- Numero 3: Quanto tempo sei lì in ore
- Caratteri 1-10: Nome dell'attività o luogo
- Immagine: Immagine dell'attività
Facilitare la discussione: probabilmente gli studenti saranno in grado di creare sistemi che funzionino benissimo per i propri dati ma non per quelli dei compagni di classe. Sottolinea che i sistemi sono utili solo se sono universali. Un sistema che funziona solo per una persona non è molto utile e tutti i sistemi dovranno prevedere alcuni compromessi.
Fase 6 - Compila la scheda perforata: mostra il sistema in un punto in cui tutti gli studenti possano vederlo. Chiedi agli studenti di compilare le loro schede perforate utilizzando questo sistema di classi.
Fase 7 - Scambia e decodifica le schede perforate: gli studenti dovrebbero trovare un nuovo compagno che non conosca il loro giorno perfetto. Dovrebbero scambiare schede perforate e decodificare le informazioni codificate in loro. Sul retro della guida alle attività c'è uno spazio per scrivere
- Le informazioni sul numero e il loro significato
- Le informazioni sul personaggio e il suo significato
- Cosa credono mostri nell'immagine
Successivamente gli studenti dovrebbero scrivere ciò che credono accada nel giorno perfetto del loro compagno di classe nello spazio fornito
Fase 8 - Condividi e rifletti: i compagni dovrebbero incontrarsi di nuovo e confrontare la loro descrizione del giorno perfetto del loro compagno di classe con quello che avevano originariamente previsto. Cosa sono stati ancora in grado di recepire? Cosa è andato perduto?
Tabella e lista di controllo: gli studenti hanno due risorse che possono utilizzare per l'autoriflessione e assicurarsi di essere sulla strada giusta: la tabella e la lista di controllo degli studenti. Consigliamo agli studenti di utilizzare la lista di controllo per la propria autovalutazione e riflessione, poiché potrebbe essere più facile da digerire e comprendere quando esaminano il proprio progetto. Tuttavia, consigliamo agli insegnanti di utilizzare la tabella completa per valutare i progetti per fornire un commento di riscontro più accurato agli studenti. Puoi vedere esempi di ciò con la risorsa "Esempi di applicazione dei criteri di valutazione" nella parte superiore del piano della lezione (visibile solo agli insegnanti verificati)
Conclusione (5 minuti)
**Recupera ** le guide ai progetti e le schede perforate degli studenti. Assicurati di tenere traccia delle persone con cui gli studenti hanno collaborato in modo da poter valutare sia il loro lavoro di codifica che quello di decodifica.
Code Studio: fai andare gli studenti su Code Studio per completare la loro riflessione sul loro atteggiamento nei confronti dell'informatica. Sebbene le loro risposte siano anonime, i dati aggregati saranno disponibili una volta che almeno cinque studenti avranno completato il sondaggio.
Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).
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