INNOWACJA PEDAGOGICZNA W ZAKRESIE PROGRAMOWYM

Transkrypt

INNOWACJA PEDAGOGICZNA W ZAKRESIE PROGRAMOWYM
INNOWACJA PEDAGOGICZNA W ZAKRESIE PROGRAMOWYM :
Informatyka - Programowanie
Tytuł programu: „Z programowaniem na Ty”
DLA KLAS 4 – 6
SZKOŁY PODSTAWOWEJ im. Tadeusza Kościuszki
w ZESPOLE SZKOLNO - GIMNAZJALNYM
w BIELANACH
CZAS REALIZACJI:
wrzesień 2016 – czerwiec 2018
mgr Dariusz Mędrzak
BUDOWA PROGRAMU:
1. PODSTAWA PRAWNA
2. METRYCZKA INNOWACJI
3. CHARAKTERYSTYKA PROGRAMU
4. CEL OGÓLNY I CELE SZCZEGÓŁOWE INNOWACJI
5. TREŚCI KSZTAŁCENIA I WYCHOWANIA
6. PROCEDURY OSIĄGANIA CELÓW
7. SPODZIEWANE EFEKTY
8. EWALUACJA
9. OBUDOWA METODYCZNA INNOWACJI
10. WZÓR ANKIETY DLA UCZNIÓW
WSTĘP
Zadaniem szkoły podstawowej jest zbudowanie mocnych podstaw, na
których uczeń będzie mógł budować swoją wiedzę, odkrywać swoje zdolności i zyskiwać
właściwe spojrzenie na świat. Istnieje jedna umiejętność, która stanowi tego podstawę – to
PROGRAMOWANIE. Z tym pojęciem powiązane są ściśle terminy: PROGRAMISTA oraz
KODOWANIE, które w założeniach programu będą oznaczać:
Programowanie = rozwiązywanie problemów przy pomocy komputera = funkcjonowanie we
współczesnym społeczeństwie
Programista = osoba efektywnie rozwiązującą problemy = człowiek twórczy i logicznie
myślący, kierujący się zdrowym rozsądkiem i czytający ze zrozumieniem
Kodowanie = „trzeci język” = zapis rozwiązanego problemu do konkretnego języka lub innej
formy, w zależności od wykonawcy i danej sytuacji.
O nauce Programowania coraz częściej mówi się jako o działaniu nie
indywidualnym, mogącym wspierać współpracę i pracę zespołową. Zwraca się też uwagę na
to, jak projekty informatyczne mogą służyć szerszej społeczności, a nie tylko ograniczać się
do indywidualnej rozrywki. Programowanie obejmuje analizę konkretnego problemu,
wypracowanie rozwiązania do niego w postaci algorytmu, dostosowanie algorytmu
do możliwości jego wdrożenia (np. parametrów komputera) i przetłumaczenie algorytmu na
odpowiedni język programistyczny czyli kodowanie. Bezpośrednio związanymi
z programowaniem czynnościami są testowanie oraz debugowanie (eliminowanie błędów ze
skryptu) – dwie czynności, które można wykorzystać również w nauce Programowania. Ucząc
w szkole podstawowej Programowania nie należy myśleć o wykształceniu przyszłych
programistów lecz o pozytywnym napędzaniu poznawczo – emocjonalnym i motywacyjnym
oraz o kształceniu nawyków myślowych ułatwiających uczniom funkcjonowanie we
współczesnym świecie.
Czyż więc dla wykształcenia indywidualnych, twórczych i logicznie
myślących osobowości nie warto podjąć się trudu wprowadzania działalności innowacyjnej
w zakresie Programowania w klasach szkoły podstawowej? Odpowiedź jest tylko jedna
i oczywista – WARTO, bowiem we współczesnym świecie szansę na sukces mają ludzie
aktywni, kreatywni, otwarci i mający twórcze podejście do rozwiązywania sytuacji
problemowych, a to właśnie zapewnia nauka Programowania.
1. PODSTAWA PRAWNA
 Ustawa o systemie oświaty z dnia 7 września 1991 r. (Dz. U. z 2004 r. Nr 256,
poz. 2572 z późn. zm.)
 Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej i Sportu z dnia 9 kwietnia 2002 r.
w sprawie warunków prowadzenia działalności innowacyjnej i eksperymentalnej
przez publiczne szkoły i placówki (Dz. U. z 2002 r. Nr 56, poz. 506)
 Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 24 sierpnia 2011 r. zmieniające
rozporządzenie w sprawie warunków prowadzenia działalności innowacyjnej
i eksperymentalnej przez publiczne szkoły i placówki
 Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 8 czerwca 2009 r. w sprawie
dopuszczania do użytku szkolnego programów wychowania przedszkolnego,
programów nauczania i podręczników oraz cofania dopuszczenia (Dz. U. z2009 r.,
Nr 4, poz. 18).
 Rozporządzenie Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego z dnia 31 sierpnia 2012 r.
w sprawie warunków prowadzenia działalności innowacyjnej i eksperymentalnej
przez publiczne szkoły
2. METRYCZKA INNOWACJI
Rodzaj innowacji:
Innowacja programowa
Tytuł innowacji:
Miejsce realizacji:
„Z programowaniem na Ty.”
Szkoła Podstawowa im. Tadeusza Kościuszki
w Zespole Szkolno – Gimnazjalnym w Bielanach,
32 -651 Bielany, ul. Łęcka 2
Czas realizacji:
Zakres innowacji:
Uczestnicy programu:
Realizator:
1.09.2016 do 21.06.2019 r.
W ramach zajęć obowiązkowych z zajęć komputerowych –
1h w miesiącu (po 10h na oddział)
Uczniowie klasy 4 z kontynuacją w klasie 5 i 6
Uczniowie klasy 5 z kontynuacją w klasie 6
mgr Dariusz Mędrzak
3. CHARAKTERYSTYKA PROGRAMU
Punktem wyjścia do opracowania programu innowacji była dla mnie propozycja
zmian w obowiązującej Podstawie Programowej Kształcenia Informatycznego. Poszerzenie
zapisów o „kształcenie w zakresie informatyki (w tym także programowania), spójnego na
wszystkich etapach edukacyjnych i adresowanego do wszystkich uczniów” (Podstawa
Programowa Kształcenia Informatycznego - propozycja zmian.”) wzbudziło we mnie chęć
uświadomienia uczniom, że wbrew ogólnemu przekonaniu komputer nie jest sterowany
myszką czy klawiaturą, lecz umysłem. Moim celem jest nauczyć dzieci rozwiązywania
problemów przy pomocy dostępnych narzędzi, a nawet pokonywania ograniczeń tych
narzędzi dzięki pomysłowości, doświadczeniom i wiedzy z innych przedmiotów. Nie chodzi tu
o wychowanie młodych informatyków. Chodzi o wychowanie ludzi, którzy zrozumieją w jaki
sposób działa otaczający ich świat i którzy wiedzą, jak w takim świecie tworzyć, pracować
i funkcjonować.
Tworząc program innowacji „Z programowaniem na Ty” oparłem się na
stwierdzeniu, że: „Nauka programowania nie ma służyć przygotowywaniu zawodowemu
przyszłych programistów (…) Za jakiś czas prawie każdy zawód wymagać będzie jakichś
umiejętności związany z programowaniem.” (Sochacka B., Lipski G.: Jak uczą programowania
na świecie?. Dobre praktyki nauki programowania dla dzieci. Wyd.: CEO, Warszawa 2015).
Dlatego zakładam, iż naukę Programowania w klasach 4-6 wykorzystam do:
 projektowania nowych produktów,
 tworzenia multimediów (animacji),
 przetwarzania danych
Program stanowi formę innowacyjną w zakresie
nauki Programowania w II etapie edukacyjnym szkoły podstawowej.
realizacji
treści
Zakładam również, że realizując program innowacji nauka Programowania
stanie dla każdego ucznia przygodą, dobrą zabawą i przyjemnością ze zdobywania wiedzy
i rozwijania umiejętności. Idea, która przyświeca programowi innowacji „Z programowaniem
na Ty” jest zarazem jej celem nadrzędnym.
4. CELE DYDAKTYCZNO – WYCHOWAWCZE PROGRAMU
Cele ogólne i szczegółowe programu wynikające z podstawy programowej kształcenia
informatycznego:
Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego
myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych
urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie
i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi, w tym:
znajomość zasad działania urządzeń cyfrowych i sieci komputerowych oraz wykonywania
obliczeń i programów.
Rozwijanie kompetencji społecznych, takich jak: komunikacja i współpraca w grupie w tym
w środowiskach wirtualnych, udział w projektach zespołowych oraz organizacja i zarządzanie
projektami. Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa. Respektowanie prywatności
informacji i ochrony danych, praw własności intelektualnej, etykiety w komunikacji i norm
współżycia społecznego; ocena zagrożeń związanych z technologią i ich uwzględnienie dla
bezpieczeństwa swojego i innych.
Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów. Uczeń:
I.
Tworzy i porządkuje w postaci sekwencji (liniowo) lub drzewa (nieliniowo)
informacje, takie jak:
 obrazki i teksty ilustrujące wybrane sytuacje,
 opisy rzeczy różnych rodzajów (np. zwierząt, kwiatów),
planuje w ten sposób późniejsze ich zakodowanie za pomocą komputera.
 Formułuje w postaci algorytmów, zapisanych w różnej postaci, polecenia składające
się na:
 znane uczniom algorytmy z różnych przedmiotów, np. pisemnego wykonania działań
ma-tematycznych,
 sterowanie robotem lub innym urządzeniem,
 osiągnięcie postawionego celu, np. znalezienie elementu w zbiorze
nieuporządkowanym lub uporządkowanym, porządkowanie różnorodnych
elementów według ustalonego kryterium.
 W algorytmicznym rozwiązywaniu problemu wyróżnia podstawowe kroki: określenie
celu do osiągniecia, znalezienie rozwiązania problemu dla przykładowych danych,
opracowanie rozwiązania, zaprogramowanie rozwiązania i przetestowanie
poprawności programu na przykładach.
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych
urzą-dzeń cyfrowych. Uczeń:

Projektuje, tworzy i zapisuje w wizualnym języku programowania pomysły historyjek,
rozwiązania problemów i proste algorytmy z wykorzystaniem poleceń
sekwencyjnych, iteracyjnych i warunkowych oraz zdarzeń jednoczesnych.

Testuje na komputerze swoje programy pod względem zgodności z przyjętymi
założeniami o efektach ich działania, objaśnia przebieg działania programów.

Posługuje się podstawowymi aplikacjami komputerowymi (edytory, arkusz, program
prezentacyjny), na swoim komputerze lub w sieci, do przygotowania opracowań
związanych z rozwiązywanymi problemami, indywidualnie lub zespołowo.

Wyszukuje w sieci potrzebne informacje i zasoby edukacyjne nawigując między
stronami.

Gromadzi, selekcjonuje, porządkuje i przechowuje informacje w komputerze lub
w innych urządzeniach.

Posługuje się siecią komputerową (szkolną, siecią Internet) jako medium
komunikacyjnym.

Pracuje w wirtualnym środowisku (na platformie, w chmurze), stosując się do
sposobów i za-sad pracy w takim środowisku.

Korzysta z innych urządzeń elektronicznych, poza komputerami, takimi, jak:
kalkulator, urządzenia mobilne, w rozwiązywaniu problemów i uczeniu się.

Tworzy program sterujący robotem lub innym urządzeniem, w szczególności robot
może być wirtualny, na ekranie komputera.
III. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi.
Uczeń:

Opisuje podstawowe elementy składowe komputera i sprawnie posługuje się nim
i jego urządzeniami zewnętrznymi.

Schematycznie przedstawia budowę i funkcjonowanie sieci komputerowej, szkolnej,
domowej i sieci Internet.

Organizuje swoje pliki zgromadzone w komputerze, bezpiecznie instaluje nowe
programy.

Korzysta z urządzeń do nagrywania obrazów, dźwięków i filmów (za pomocą
telefonów komórkowych i aparatów fotograficznych).

Rozpoznaje i radzi sobie, z ewentualną pomocą nauczyciela, z prostymi awariami
oprogramowania, komputera i urządzeń zewnętrznych.
IV. Rozwijanie kompetencji społecznych. Uczeń:

Uczestniczy w zespołowym rozwiązaniu problemu posługując się środkami
komputerowymi, takimi jak: poczta elektroniczna, forum, wirtualne środowisko
kształcenia, portal społecznościowy.

Identyfikuje i docenia korzyści płynące ze współpracy nad wspólnym rozwiązywaniem
problemów, jak i ze zdrowej rywalizacji.

Respektuje zasadę równości w dostępie do technologii i do informacji, m.in.
w dostępie do komputerów w społeczności szkolnej.

Określa zawody i wymienia przykłady z życia codziennego, w których są
wykorzystywane kompetencje informatyczne.
V. Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa. Uczeń:

Rozumie, że niewłaściwe
konsekwencje.

Uznaje i respektuje prawo do prywatności danych i informacji oraz prawo do
własności intelektualnej.

Zauważa zagrożenia związane z powszechnym dostępem do technologii oraz do
informacji i wystrzega się ich.

Stosuje profilaktykę antywirusową i ochronę przed innymi zagrożeniami dla
komputerów i informacji.
postępowanie
w
posługiwaniu
się
technologii
Cel strategiczny programu innowacji:
Nauczyć uczniów rozwiązywania problemów przy pomocy dostępnych narzędzi
komputerowych, dzięki kreatywności, pomysłowości, doświadczeniom i wiedzy z zakresu
innych przedmiotów.
Cele szczegółowe w odniesieniu do założeń programu innowacji wyznaczają zarazem zakres
rozwijanych umiejętności :
- zdobycie określonej wiedzy z zakresu informatyki i programowania,
- czytanie ze zrozumieniem,
- kształcenie myślenia logicznego, kreatywnego, analitycznego, algorytmicznego,
matematycznego i krytycznego,
- samodzielność, precyzja, odwaga, wytrzymałość,
- twórcze rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera,
- właściwe dobieranie narzędzi informatycznych do wykonywanych zadań,
- prezentacja swoich pomysłów,
- praca zespołowa,
- komunikacji między ludźmi,
- wykorzystanie różnych dziedzin i przedmiotów,
- odniesienie sukcesu np. poprzez samodzielne stworzenie działającego programu, gry,
animacji, itp.,
- tworzenie własnych oryginalnych prezentacji i animacji,
- projektowanie,
- aktywne i odpowiedzialne przygotowania do życia w społeczeństwie informacyjnym
5. TREŚCI KSZTAŁCENIA
Program innowacji pedagogicznej zakłada skorelowanie treści dotyczących
programowania z treściami kształcenia i wychowania wynikającymi z obowiązku realizacji
podstawy programowej i programu nauczania w kl. 4 - 6.
Naukę Programowania zdecydowałem się oprzeć na:
- pokazywaniu uczniom rzeczywistych, opartych na składniach języków programowania,
- projektowaniu nowych produktów,
- tworzeniu multimediów (animacji),
- przetwarzaniu danych,
-znajomości prostych algorytmów z wykorzystaniem poleceń sekwencyjnych, iteracyjnych
i warunkowych oraz zdarzeń jednoczesnych.
Innowacja będzie realizowana w oparciu o narzędzia programowania: Logo, Baltie,
Macromedia Flash.
6. PROCEDURY OSIĄGANIA CELÓW
Programowanie to wiedza łatwo przyswajalna. Jego podstaw może nauczyć
się każdy. Każdy może nauczyć się prostych języków kodowania i zrozumieć podstawy ich
działania. Wszystko zależy od tego, jak przekazywana jest wiedza. Kolejne etapy edukacji
dostosowywane są do wieku ucznia. W przypadku najmłodszych dzieci nauka
programowania sprowadza się przeważnie do wykształcenia pewnego sposobu myślenia
o językach kodowania jako ścieżce do celu i sposobie wyciągania logicznych wniosków.
Efektywna realizacja programu zależy od przestrzegania szeregu zasad
psychodydaktycznych. Część z nich stanowi konsekwencję respektowania norm kontraktu
grupowego, część wynika z roli, jaką na zajęciach twórczych powinien odgrywać nauczyciel,
a część jest związana z prawidłowościami i mechanizmami procesu twórczego
i trenowaniem dyspozycji twórczych.
Do nauki programowania w grupie niezbędne jest posiadanie umiejętności
skutecznej komunikacji, która stanowi istotę przekazywania innym struktury danego
skryptu, dyskutowania o przyjętych rozwiązaniach i tłumaczenie użyteczności danego
programu oraz autoprezentacji.
Rola nauczyciela w trakcie realizacji programu polegać będzie
na dostarczaniu uczniom odpowiednich modeli sytuacji problemowych, ukazywaniu
standardowych rozwiązań oraz kierowaniu pracą uczniów tak, aby każdy mógł osiągnąć swój
drobny sukces i nabył nowe umiejętności.
Z jednej strony nauczyciel będzie pełnił funkcję przewodnika, a z drugiej – funkcję
facylitatora, ułatwiającego uczniom osiąganie zaplanowanych celów, kreującego odpowiedni
klimat, pobudzającego samodyscyplinę uczniów, dostarczającego różnorodnych materiałów,
dzielącego się odpowiedzialnością za efekty pracy.
Metody pracy:
- metody problemowe [poszukujące] stwarzanie sytuacji problemowej,
- zadania problemowe [podstawa i punkt wyjścia do przyswojenia nieodzownej wiedzy];
- metody podające [słowne]: wykład, instrukcja, opis, pogadanka;
- metody eksponujące [oglądowe]: pokaz, film, prezentacje programów komputerowych;
- metody praktyczne: ćwiczenia, projekt, eksperyment, obserwacja;
- metody programowane: praca z komputerem;
- metoda projektów;
- uczenie się przez osobiste doświadczenia
Przykładowy tok zajęć:
- wykład fakultatywny (5min)
- lekcja lub praca projektowa (30 min)
- prezentacje projektów uczniów (5 min)
Wykłady będą zorientowane wokół konkretnego tematu. Małe zestawy treści dokładnie
omawiane, a temat dyskutowany przez uczniów w klasie i wyjaśniany sobie nawzajem.
Po wykładzie będzie czas prawdziwego kodowania. Przez czas pierwszych trzech miesięcy
uczniowie będą pracować na lekcjach każdy w swoim tempie w klasie i będą realizować
projekty wspólnie.
W ramach projektów praca odbywać się będzie w 3-4 osobowych grupach.
Na końcu każdej lekcji nastąpi prezentacja projektu, nad którym pracowano, albo szczególnie
ciekawego zagadnienia, które zwróciło uwagę uczniów podczas lekcji.
Ocena osiągnięć uczniów:
Podczas realizowanych w ramach programu zajęć nie ma miejsca
na zewnętrzny przymus czy stosowanie sankcji. Wywoływanie do odpowiedzi zastąpione jest
życzliwym komunikowaniem się, dzieleniem się wrażeniami i spostrzeżeniami. Każde
spotkanie skupia się na aktywności uczniów. Nauczyciel pełni funkcję doradcy
i przewodnika, ułatwiającego uczniom osiąganie zaplanowanych celów, kreującego
odpowiedni klimat, pobudzającego samodyscyplinę uczniów, wspomagającego i dzielącego
się odpowiedzialnością za efekty pracy.
Założeniem programu innowacji „Z programowaniem na Ty” jest motywacyjna
ocena postępów i osiągnięć uczniów o charakterze informacyjnym. Ocena będzie
równoznaczna z osobistym sukcesem każdego ucznia – w oparciu o założenia oceniania
kształtującego.
7. SPODZIEWANE EFEKTY
Po kilku latach nauki uczeń będzie potrafił między innymi:
- posługiwać się nowoczesnymi technologiami informacyjno-komunikacyjnymi, w tym także
dla wyszukiwania i korzystania z informacji,
- planować i realizować praktyczne działania techniczne (od pomysłu do wytworu),
- wykonać grę i prostą animację
- wykonać prezentację
- pracować w grupie, wykazywać poczucie odpowiedzialności za wynik drużyny,
- dokumentować swoją pracę,
- podejmować decyzje, oceniać, komunikować się z innym,
- wykorzystać wiedzę informatyczną do rozwiązywania zadań praktycznych,
- przestrzegać zasad netykiety w Internecie,
- zaprojektować i utworzyć programy w procesie rozwiązywania problemów,
- w programach zastosować: instrukcje wejścia/wyjścia, wyrażenia arytmetyczne i logiczne,
instrukcje iteracyjne, instrukcje warunkowe, funkcje i procedury z parametrami i bez
parametrów oraz odpowiednie struktury danych: zmienne, tablice, struktury dynamiczne,
grafy (drzewa);
- testować swoje programy, weryfikować ich poprawność, objaśniać przebieg ich działania
dla różnych danych;
- zastosować inne narzędzia (aplikacje) do komputerowego rozwiązywania problemów, np.
arkusz kalkulacyjny
8. EWALUACJA
Przedmiotem ewaluacji będzie:
- użyteczność innowacji,
- trafność przedsięwzięcia,
- efektywność,
- interaktywność (czy efekty innowacji służyć będą innym),
- trwałość,
Sposoby ewaluacji:
- obserwacja,
- ankieta ewaluacyjna wśród uczniów,
- prezentacje wytworów uczniów,
- stawianie uczniom pytań na temat mocnych i słabych stron zajęć,
9. OBUDOWA METODYCZNA

Filiciak M. , Sijko K., Tarkowski A : Nauka programowania w szkołach. Czas na
upgrade? Wyd.: Centrum Cyfrowe Projekt: Polska, Warszawa 2013

Sochacka B., Lipski G.: Jak uczą programowania na świecie?. Dobre praktyki nauki
programowania dla dzieci. Wyd.: CEO, Warszawa 2015
 Soukup B.: Nauka programowania zamiast przedmiotu informatyka w szkołach
podstawowych. [W:] Człowiek - Media - Edukacja. Red. naukowa: J. Morbitzer, D. Morańska,
E. Musiał. Wyd.: Wyższa Szkoła Biznesu w Dąbrowie Górniczej, Dąbrowa Górnicza 2015,
s. 335-338, ISBN 978-83-64927-39-3.

Propozycje zmian do projektu nowej podstawy programowej: MEN

Projekt nowej podstawy programowej kształcenia informatycznego: MEN
Netografia:
http://www.baltie.net
http://www.baltie.pl
http://baltie.pl/download/b3/b3_podrecznik.pdf
http://baltie.pl/pl/lekcje.asp
http://mistrzowiekodowania.pl/
http://centrumcyfrowe.pl/strony/czasnaupgrade/
Załącznik nr 1
WZÓR ANKIETY DLA UCZNIÓW
Oceń zajęcia z programowania. Zaznacz właściwą odpowiedź.
1. Czy chętnie uczestniczyłeś/uczestniczyłaś w zajęciach programowania?
TAK
NIE
2. Czy ćwiczenia, które wykonywałeś/wykonywałaś podczas zajęć były ciekawe?
TAK
NIE
3. Czy podczas zajęć z programowania zdobyłeś/zdobyłaś nowe umiejętności
informatyczne?
TAK
NIE
4. Czy jesteś zadowolony z efektów swojej pracy?
TAK
NIE
5. Wystaw ocenę zajęciom z programowania.
1
2
3
4
5
6