Uporaba programatorja kot učnega pripomočka

Programator VEX 123 in programatorske kartice niso le sredstvo za programiranje robota 123 brez zaslona — so tudi zmogljivo učno orodje v razredu. Tradicionalne metode programiranja so med učence in učitelje postavljale zaslone, ki so ustvarjali fizično oviro za takojšnje podajanje povratnih informacij. Programator in programatorske kartice to oviro odpravljajo ter učitelje in učence v učnem procesu združujejo.

Uporaba programatorja kot »nepovezane« dejavnosti

»Nepovezane« dejavnosti in lekcije so postale pomemben del uvajanja računalništva pri mlajših učencih, saj omogočajo, da »pritegnejo različne ciljne skupine z odličnimi idejami iz računalništva, brez potrebe po učenju programiranja ali celo uporabi naprave.«¹ Na voljo je širok nabor nepovezanih lekcij in dejavnosti, ki temeljijo na nekaterih ključnih načelih, med katerimi so:

• Izogibanje uporabi računalnikov ali programiranja

• Občutek igre ali izziva, ki ga učenec raziskuje

• Visoka stopnja kinestetičnosti

• Konstruktivistični pristop

• Kratke in enostavne razlage

• Pripovedno izhodišče²

Laboratorijske enote in dejavnosti 123 STEM, ki vključujejo programator in programatorske kartice, upoštevajo mnoga od teh načel, saj učence uvajajo v programiranje robota 123 skozi aktivne, privlačne, medpredmetne in zabavne učne izkušnje. Učenci in učitelji skupaj dosegajo visoko stopnjo uspešnosti pri programiranju v kratkem času — z možnostjo neposrednega dela s programatorskimi karticami in brez ovir, ki jih prinaša zahteva po poznavanju programskega jezika.

Otipljiva narava programatorja in programatorskih kartic postavlja programiranje v roke učencev in učiteljev, kjer je mogoče projekte oblikovati, urejati, preizkušati in prilagajati na zelo praktičen način. Uvajanje učencev v programiranje na ta način, podobno kot pri drugih »nepovezanih« dejavnostih, »je obetaven pedagoški pristop, saj učencem daje priložnost, da program načrtujejo stran od računalnika, namesto da bi takoj začeli pisati kodo, ne da bi najprej premislili o zahtevah celotne naloge.«³ Z vključevanjem programatorja in programatorskih kartic v te vaje učenci pridobivajo izkušnje z idejami in koncepti programiranja ter načrtovanja programov, kar jim omogoča boljše razumevanje, zakaj so projekti sestavljeni tako, kot so. Ko nato preidejo na programiranje z napravo, z VEXcode 123, je programski jezik zgolj orodje — ne ovira.

Računalništvo s programatorjem s zaslona v roke

Uporaba programatorja z učenci, tako kot pri drugih »nepovezanih« orodjih in dejavnostih, računalništvo s zaslona prenese v roke učencev. S tem programator in programatorske kartice učencem ponujajo otipljivo orodje za deljenje idej, učiteljem pa vidno orodje za takojšnje podajanje povratnih informacij. Učenci niso ovirani z zaslonom, učitelji pa se jim ni treba prebijati med napravami, da bi videli, kaj njihovi učenci delajo. Učenci in učitelji enako lahko dvignejo svoje programatorje s projekti v njih in že z drugega konca razreda preverijo, ali so na pravi poti. Fraze, kot so »Dvignite svoje projekte v programatorju« ali »Pokažite mi, katero programatorsko kartico menite, da potrebujete«, učence spodbujajo k uporabi programatorja kot sredstva za vidno izražanje njihovega razmišljanja.

Strategije za uporabo programatorja kot učnega pripomočka

Programator in programatorske kartice lahko učiteljem pomagajo pri podajanju povratnih informacij in spremljanju napredka učencev med poučevanjem z robotom 123.

Strategije za poučevanje celotnega razreda vključujejo:

• Uporaba programatorja kot bele table – Spodbujajte učence, da v programator naložijo programatorske kartice kot projekte in ga dvignejo, da ga pokažejo učitelju med sinhroniziranim poukom. Preverite, ali so programatorske kartice vstavljene po vrstnem redu, v pravilni usmerjenosti in skladno z navodili, ter napake hitro in enostavno popravite.

• Uporaba programatorskih kartic pri vprašanjih in odgovorih – Spodbujajte učence, da v programatorju ali zunaj njega dvignejo programatorske kartice kot odgovor na vprašanja, kot so »Katero programatorsko kartico menite, da v projektu potrebujemo najprej?« ali »Katera programatorska kartica bo robotu 123 ukazala, da se premakne 2 koraka?« Za preverjanje sledenja učencev uporabite tako besedilo kot ikone na programatorskih karticah.

• Uporaba oštevilčenih reženj na programatorju za navodila po korakih – Ko učencem dajete navodila za gradnjo projekta, jih usmerjajte s pomočjo številk na režnjah programatorja. Izjave, kot so »Vstavite kartico Drive 1 v reženj 1« ali »Vstavite naslednjo kartico v reženj 3«, omogočajo učencem sledenje navodilom in prepoznavanje programatorskih kartic v projektu po številki, brez dodatnega pritiska branja kartice same po sebi.

Strategije za spodbujanje skupinskega dela:

• Uporaba programatorja in programatorskih kartic pri načrtovanju projektov – Spodbujajte učence, da delijo načrte projektov s pomočjo programatorskih kartic, in jim postavljajte vprašanja o vrstnem redu teh kartic za doseganje želenega vedenja robota 123.

• Pogosto preizkušanje projektov s programatorjem – Spodbujajte učence, da med gradnjo pogosto preizkušajo projekte s programatorjem. Preizkušanje lahko poteka po vsaki dodani posamezni programatorski kartici, tako da učenci natančno vidijo, kaj programatorska kartica naredi z robotom 123.

• Uporaba oštevilčenih reženj na programatorju za jasne povratne informacije – Ko učencem pomagate pri gradnji ali urejanju projektov, se lahko sklicujete na programatorske kartice po njihovih oštevilčenih režnjih. Izjave, kot so »Poskusite zamenjati programatorsko kartico v režnju 5 s to« ali »Poglejte programatorsko kartico v režnju 7«, učencem dajejo jasno smer za osredotočanje pozornosti in jih postavljajo na pot do uspeha, ne da bi namesto njih le odpravili težavo.

Strategije za diferenciacijo poučevanja:

• Uporabite samo programatorske kartice, ki so relevantne za obravnavani projekt – Ko učencem razdelite programatorske kartice, jim ne dajte vseh petdesetih naenkrat. Namesto tega dajte samo ukaze, ki so relevantni za obravnavani projekt. Na primer, če programirate robota 123 za sledenje poti na plošči, dajte učencem samo ukaze »Drive« ali »Turn«, brez ukazov Control, Looks ali Action.

• Uporabite programatorske kartice kot del podpornega ogrodja med poučevanjem – Ko učenci uspešno dokončajo programerski izziv, ponudite dodatne programatorske kartice, da jih spodbudite k izboljšavam ali razširitvi projektov. Razdelitev kartic Sounds in Action učencem omogoča dodajanje odzivov robota v projekt, medtem ko kartice, kot je »Drive until object«, učencem omogočajo raziskovanje povratnih informacij senzorja na privlačen način.

• Uporabite različne programatorske kartice za različne skupine – Da bi ohranili vključenost vseh učencev in jim zagotovili primerno zahtevnost, razdelite različne programatorske kartice različnim skupinam glede na njihove potrebe in razvojno stopnjo. Programerski izziv je mogoče rešiti na več načinov, zato medtem ko nekateri učenci uporabljajo zaporedje ukazov »Drive« in »Turn«, tisti, ki so pripravljeni na dodaten izziv, v projekte vključijo ukaze, kot so »Drive until object« ali »Turn random«, in se tako še več naučijo.

Opomba: Strategije za uporabo programatorja v razredu so na voljo tudi v razdelku z ozadnimi informacijami vsake laboratorijske enote 123 STEM.

Programatorske kartice so zasnovane za podporo zgodnjim bralcem in pred-bralcem

Vsaka programatorska kartica vključuje besede in slike, da jo mladi učenci različnih ravni pismenosti lahko »preberejo«. To je koristno za zagotovitev, da so vsi učenci uspešni pri programiranju robota 123 s programatorjem, in se dobro obnese tudi pri diferenciaciji poučevanja. Za mlajše učence lahko učitelji med poukom opozorijo na ikone na programatorskih karticah z besedami, kot so: »Programatorska kartica 'When start 123', rdeča s zeleno puščico, vedno gre na prvo mesto.« Ko učenci odrastejo ali postanejo bolj vešči bralci, se lahko učitelji sklicujejo na programatorske kartice samo z besedami, s čimer krepijo veščine pismenosti.

Uporaba programatorja in programatorskih kartic za podporo daljinskeemu ali poučevanju na daljavo

Tako kot bi programator in programatorske kartice uporabili kot učno orodje pri pouku v razredu, je mogoče mnoge iste strategije uporabiti tudi za podporo daljinskega poučevanja ali poučevanja na daljavo.

• Če imajo učenci VEX 123 vsak zase in imajo programatorje ter programatorske kartice doma – Prosite učence, da vam pošljejo slike programatorja z naloženim projektom, da delijo svoje delo, ali pa jih prosite, da med pretočnim poukom dvignejo svoje programatorje.

• Če učenci nimajo materialov doma, jih pa ima učitelj – Dajte učencem tiskljive ali digitalne slike programatorskih kartic za ustvarjanje projektov, ki jih nato delijo. Učitelj lahko nato projekt začne in ga pokaže razredu med pretočnim poukom ali posname videoposnetek za deljenje z učenci.

• Uporabite dejavnosti 123 za učence kot domače naloge v hibridnem okolju – Učenci lahko doma načrtujejo projekte in jih preizkusijo ob vrnitvi v šolo.

¹  Bell, Tim, in Jan Vahrenhold. »CS Unplugged — How Is It Used, and Does It Work?« Adventures between lower bounds and higher altitudes. Springer, Cham, 2018. 497–521.

²  Ibid.

³  Ibid.