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 Cel wystąpienia: odsłona nowego podręcznika, 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. ale, Michał Rusinek: DINOŻARŁY coś zeżarły i wymarły Maciej M. Sysło

{idee, ludzie}, {maszyny, technologia miękka i twarda, języki} 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 Lata 60-80, XX wieku Wymienne fonty @ – Ray Tomlinson, 1971 ARPAMET – by połączyć ludzi siedzących przy różnych komputerach Maciej M. Sysło

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 Klasa, szkoła, społeczność Maciej M. Sysło

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

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. 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. Technologia Spiralna realizacja na kolejnych etapach 10 Maciej M. Sysło 10

Siatka godzin Klasa Liczba godzin 2017 1 1 2 1 3 1 2017 4 1 5 1 6 1 2017 1 1 2 1 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 Zajęcia zintegrowane lub osobne po 1 godz. Maciej M. Sysło

Wyzwania w realizacji kształcenia informatycznego 1. Programowanie od najmłodszych lat – ale co dalej? programowanie musi być w szerszym kontekście: zabaw, gier, zintegrowanych działań 2. Jak podtrzymywać zainteresowanie uczniów programowaniem i informatyką przez 12 lat w szkole? 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 2 1 3 1 2017 4 1 5 1 2017 1 1 2 1 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 Blokowe: Scratch, Blockly, Baltie Godzina kodowania, Roboty Tekstowe: Python, C++, … Jezyki specjalne A good language reflects important concepts Dobry język odzwierciedla ważne pojęcia A programming language should be the vehicle, not the object of instruction Język programowania powinien być nośnikiem, ale nie obiektem nauczania Maciej M. Sysło

Informatyka w SP 1-3 – zatwierdzona 6.02.2004 Informatyka w SP 1-3 – zatwierdzona 14 Maciej M. Sysło TI a Informatyka

Informatyka w SP 1-3 – zatwierdzona 6.02.2004 Informatyka w SP 1-3 – zatwierdzona 15 Maciej M. Sysło TI a Informatyka

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 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 Maciej M. Sysło

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, gdzie dzieci 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 19 Maciej M. Sysło

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 1 11.12.2007 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, przestawianie sąsiednich, od najlżejszych Metodyka: abstrakcyjne myślenie, odkrywanie własnych sposobów Wsparcie, zabawy – Bóbr: Maciej M. Sysło Rekurencja w komputerze

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 2 11.12.2007 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 Rekurencja w komputerze

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 3 11.12.2007 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 Rekurencja w komputerze

Programy – gotowe, ale … show your work 11.12.2007 Programy – gotowe, ale … show your work Maciej M. Sysło Rekurencja w komputerze

Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 5 11.12.2007 Porządkowanie … przez 12 lat w szkole, 5 4. Gim, LO, 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 Rekurencja w komputerze

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

Zaproszenie: http://iwe.mat.umk.pl/iwe2017/ Materiały z Konferencji IwE 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/iwe2016/?q=node/20 26 Maciej M. Sysło

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