Wyzwania w nowej podstawie programowej z informatyki i

Wyzwania w nowej podstawie programowej z informatyki i propozycje jej realizacji Maciej M. Sysło UMK Toruń, UWr Wrocław syslo@mat. uni. torun. pl, …@ii. uni. wroc. pl http: //mmsyslo. pl

Refleksje dinozaura Dlaczego wymarły? Nie potrafiły dostosować się do zmian! Cel wystąpienia: odsłona nowego podręcznika, a faktycznie: nowa odsłona „innego podręcznika” Zacznę od refleksji, które miały i mają OLBRZYMI wpływ na to, do czego chcę Państwa przekonać i co zaproponować. Rosły przez wszystkie lata, stąd elementy historii. Maciej M. Sysło ale, Michał Rusinek: DINOŻARŁY coś zeżarły i wymarły

Historia – „mechanizmy” zmian Historia komputerów i informatyki – to: {idee, ludzie}, {maszyny, technologia miękka i twarda, języki} Maciej M. Sysło

Fonty w ręcznych procesorach tekstu Fonty – to pomysł z najstarszych maszyn do pisania Przełom XIX/XX Koniec XIX wieku Wymienne fonty Maciej M. Sysło Lata 60 -80, XX wieku @ – Ray Tomlinson, 1971 ARPAMET – by połączyć ludzi siedzących przy różnych 4

Idea, człowiek, maszyna Font Idea: wymienny styl tekstu Człowiek: konstruktorzy maszyn do pisania (koniec XIX w. ) Maszyna: maszyny do pisania z wymiennymi głowicami, od końca XIX wieku aż do lat 70’ XX w. Narzędzie: fonty w komputerowych edytorach tekstu – elementy stylu, ale nie trening z myszką w ręku Maciej M. Sysło

Gdzie są moje pliki; gdzie pracuję; gdzie jestem !!!!!! 1988 1997 2016 1999 Maciej M. Sysło Klasa, szkoła, społeczność

e-podręcznik - 2002 -2004: e-podręcznik – za wcześnie! Lekcja Menu Zawartość podręcznika konfigurowalna Maciej M. Sysło Przebieg lekcji, spersonalizowany

Idea, człowiek, maszyna 1999 (Pakiet TI’ 99): uczyć się mając dyskietkę przy sobie 2013 (WCCE, UMK Toruń): uczyć się będąc połączonym learning while we are connected Maciej M. Sysło

Pomysł na podręcznik W dyskusji nad e-podręcznikiem, GW 28. 10. 2014: Maciej M. Sysło

Podstawa programowa dla informatyki Wspólne Cele kształcenia – Wymagania ogólne – dla wszystkich etapów I. Rozumienie, analizowanie i rozwiazywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji. II. Programowanie i rozwiazywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi. Technologia III. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi, w tym: znajomość zasad działania urządzeń cyfrowych i sieci komputerowych oraz wykonywania obliczeń i programów. IV. Rozwijanie kompetencji społecznych, takich jak: komunikacja i współpraca w grupie w tym w środowiskach wirtualnych, udział w projektach zespołowych oraz organizacja i zarządzanie projektami. V. Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa. Respektowanie prywatności informacji i ochrony danych, netykiety, norm współżycia społecznego, praw własności intelektualnej; ocena i uwzględnienie zagrożeń, związanych z technologią. Spiralna realizacja na kolejnych etapach Maciej M. Sysło 10

Siatka godzin Klasa Liczba godzin 2017 1 1 Zajęcia zintegrowane 2 1 lub osobne po 1 godz. 3 1 2017 4 1 5 1 6 1 2017 7 1 8 1 LO 1 -3 po 1 4 0 Rozszerzenie od 1 -szej klasy LO: 1 -4 po 2 Maciej M. Sysło

Wyzwania w realizacji kształcenia informatycznego 1. Programowanie od najmłodszych lat – ale co dalej? n programowanie musi być w szerszym kontekście: zabaw, gier, zintegrowanych działań 2. Jak podtrzymywać zainteresowanie uczniów programowaniem i informatyką przez 12 lat w szkole? n pierwsze lata (1 -3 i 4 -6) są najważniejsze dla sukcesu na dalszych etapach 3. Rola programowania – elementem rozwiązywania problemów – programowanie to cały proces rozwiązywania problemu 4. Nie przegapić w szkole momentu głębszego zainteresowania informatyką i programowaniem – dalszą ścieżką rozwoju uczniów w kierunku informatycznym Maciej M. Sysło

Język programowania Klasa Liczba godzin 2017 1 1 Blokowe: A good language 2 1 Scratch, Blockly, Baltie reflects important 3 1 Godzina kodowania, Roboty concepts Tekstowe: Python, C++, … 2017 4 1 Dobry język Jezyki specjalne odzwierciedla ważne 5 1 pojęcia 6 1 A programming 2017 7 1 language should be 8 1 the vehicle, not the object of instruction LO 1 -3 po 1 4 0 Język programowania Rozszerzenie od 1 -szej klasy LO: powinien być nośnikiem, ale nie 1 -4 po 2 obiektem nauczania Maciej M. Sysło

Informatyka w SP 1 -3 – zatwierdzona Maciej M. Sysło 14

Informatyka w SP 1 -3 – zatwierdzona Maciej M. Sysło 15

Tok zajęć: problem, pojęcia, algorytm, program Stąd propozycja toku zajęć z elementami programowania: • sytuacja problemowa (zamierzona przez nauczyciela) do rozwiązania przez uczniów: gry/aktywności kooperacyjne, łamigłówki z użyciem obiektów, które mają konkretne/realne znaczenie dla uczniów, roboty, problemy z różnych przedmiotów podejście do rozwiązania: heurystyka: efekt: abstrakcja, pojęcia • pojawia się: sposób rozwiązania, algorytm • algorytm, przepis, rozwiązanie można zaprogramować Komputer, gotowe aplikacje, zasoby sieciowe itp. – mogą pojawić się na dowolnym etapie, w dowolnym momencie – wynikiem decyzji nauczyciela lub uczniów Maciej M. Sysło

Tok zajęć: problem, pojęcia, algorytm, program Nauczyciel zna temat, cel lekcji: algorytm liniowy Lekcja: • sytuacja problemowa (zamierzona przez nauczyciela): codzienne czynności: • rozmowa: co robimy od pobudki do przyjścia do klasy • rozdaje plansze, mogą być niekompletne – uczniowie ewentualnie uzupełniają i układają w kolejności • ewentualnie wykonują zadania w zeszytach/podręcznikach podejście do rozwiązania: heurystyka – różne sposoby układania efekt: abstrakcja, pojęcia – kolejność (liniowa), przestawianie • pojawia się: sposób rozwiązania, algorytm • algorytm, przepis, rozwiązanie można zaprogramować • uczeń układa kolejność w aplikacji lub programuje Maciej M. Sysło

e-podręcznik: 2017 Propozycja środowiska dla zajęć z informatyki: § w chmurze § będzie rosnąć z uczniem, na początku: 1, 4, 7; później dalsze lata § technologia dla technologii §… uczeń papier 1 -3 tylko ci najmłodsi lubią mieć swoje zeszyty, książki, powinni uczyć się pisać Maciej M. Sysło e-uczeń pracuje i ma wszystkie zasoby w jednym miejscu – w chmurze Tam ma swoje miejsce e-nauczyciel znajduje się tam, gdzie są jego uczniowie 18

Kilka cech § papier tylko 1 -3, dalej nauczyciel może drukować § w 1 -3 podstawową nauka pisania, rachowania, czytania § dzieci lubią mieć coś swojego § badania: dzieci wolą czytać ksiązki papierowe § w 1 -3: podręcznik dla nauczyciela nauczania wczesnoszkolnego – zmiana metodyki nauczania informatyki w 1 -3: § § § § praca w tym samym miejscu, gdzieci się bawią praca przy niewielkim wyposażeniu w komputery i tablety zajęcia staja się zintegrowane, możliwa realizacja 1 godz. przez cały tydzień można przejść do pracowni nauczyciel ma dostęp do wyników prac uczniów obojętnie gdzie pracują – zachęca do pracy poza szkołą: zadania domowe łatwe włączenie odwróconego uczenia się nauczyciel może włączyć swoje materiały łatwo poprawiać, modyfikować, uzupełniać, rozszerzać, … środowisk on-line wymaga od wszystkich bycia on-line Maciej M. Sysło 19

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 1 1. K-3: • Sytuacja: porozrzucane karty z obrazkami zwierząt, owoców itp. Cel: pogrupujcie według własnego uznania • Sytuacja: różne rzeczy, odpady Cel: segregowanie według rodzaju • Informatyka, pojęcia: haszowanie, metoda kubełkowa 2. 1 -3: • Sytuacja: np. ciąg obrazków zwierząt czworonożnych Cel: ustawcie według wagi ciała • Informatyka, pojęcia: – porządek, przestawianie sąsiednich, od najlżejszych • Metodyka: abstrakcyjne myślenie, odkrywanie własnych sposobów • Wsparcie, zabawy – Bóbr: Maciej M. Sysło

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 2 3. 4 -6: • Sytuacje: różnorodne • Cel: różnorodny kontekst występowania uporządkowania i sposób porządkowania • Informatyka: różnorodne konteksty porządkowania i metody dostosowane do kontekstu Maciej M. Sysło

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 3 4. 4 -6, Gim • Sytuacje: organizacja rozgrywek, wybór obiektu naj … Cel: znajdź najlepszy/największy/najmniejszy/naj… element • Informatyka: przeszukiwanie liniowe, turniejowe – liczba porównań, pierwsze programy (Pyhon) • Wsparcie: kinestetyczna gra, plansza klasowych/szkolnych rozgrywek 5. 4 -6, Gim • Sytuacje: uporządkowany ciąg Cel: znajdź wybrany element • Informatyka: przeszukiwanie binarne, programy (Uwaga: nie taki prosty, można posłużyć się gotowym) • Wsparcie: zgadywanie liczby, zadania z Bobra (multum) Maciej M. Sysło

Programy – gotowe, ale … show your work Maciej M. Sysło

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 5 4. Gim, LO rozszerzenie • Sytuacja: ciąg liczb Cel: uporządkuj • Informatyka: elementy komputerowych implementacji: operacja scalania – porządkowanie przez scalanie, rekurencja, programowanie • Informatyka – pytania ogólne, np. : • znaczenie porządku – łatwo znaleźć – szukanie przez podział ciągu – zamiast 1000 prób, tylko 10 – gra w zgadywanie liczby wśród 1000 • porównanie efektywności metod: przez wybór – stała liczba działań, bąbelkowa – szybka na mało nieuporządkowanym ciągu, porównanie czasów obliczeń Maciej M. Sysło

Przygotowanie nauczycieli – standardy – przykłady Schooling is about student achievement Maciej M. Sysło 25

Zaproszenie: http: //iwe. mat. umk. pl/iwe 2017/ Materiały z Konferencji Iw. E 2016 – Wsparcie kształcenie informatycznego w szkołach – artykuły omawiające różne aspekty realizacji nowej podstawy programowej z informatyki, do pobranie pliki pdf ze strony: http: //iwe. mat. umk. pl/archiwum/iwe 2016/? q=node/20 Maciej M. Sysło 26

Dziękuję Państwu za uwagę i proszę nie zapomnieć: http: //mmsyslo. pl Maciej M. Sysło 27