galicea
Nauka Programowania

Updated 6 days ago

Podstawowe informacje o podręczniku

autor: Jerzy Wawro

ISBN 978-83-63384-00-9

Copyright (C) Fundacja Galicea, Jarosław, 2017

Licencja: Uznanie autorstwa - Użycie niekomercyjne - Bez utworów zależnych 3.0

Wolno kopiować, rozprowadzać, przedstawiać i wykonywać utwór jedynie w jego oryginalnej postaci – tworzenie utworów zależnych nie jest dozwolone. Więcej: https://creativecommons.pl/poznaj-licencje-creative-commons

.

Wprowadzenie. Nowa podstawa programowa nauczania informatyki.

Niniejszy podręcznik nie obejmuje całego programu nauczania informatyki, ale ogranicza się do nauki programowania –zgodnie z nową podstawą programową.

Podręcznik ten jest skierowany głównie do nauczycieli uczących informatyki. Może być używany także jako podręcznik przedmiotu. Autor bowiem nie zakłada jakiejś szczególnej wiedzy czytelnika. Tematy są zaś ułożone według rosnącej skali trudności. Jednak w młodszych klasach dzieci mogą mieć problem ze zrozumieniem używanych terminów i opisywanych zagadnień (niekoniecznie technicznych) – więc pomoc życzliwego nauczyciela może być niezbędna. Podręcznik może być wówczas jedynie źródłem inspiracji dla nauczyciela.

Nowa podstawa programowa

Wprowadzając nauczanie programowania, zdefiniowanonastępujące cele kształcenia1:

  • Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie myśkenia logicznego, abstrakcyjnego i algorytmicznego.

  • Rozumienie 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.

Mamy więc z jednej strony aspekt praktyczny (czyli posługiwanie się cyfrowymi urządzeniami) z drugiej zaś – kształtowanie umiejętności bardzo ważnych dla współczesnego człowieka: posługiwania się abstrakcją, logiką i algorytmami. Pozostając w obrębie tak zakreślonej tematyki, w niniejszym podręczniku proponuje się porzucenie pewnej powszechnie stosowanej praktyki.Nawet w powyższym opisie celów kształcenia widać mianowicie przekonanie, że najpierw należy zrozumieć zasady, a potem przejść do opisywania / użytkowania zbudowanych wedle tych zasad urządzeń. Tymczasem dzieci nie mają żadnych zahamowań w samodzielnych poznawaniu i użytkowaniu nowoczesnych urządzeń cyfrowych. Problemem (nie tylko dla dzieci) może być natomiast nauczenie posługiwania się abstrakcjami oraz logicznego myślenia. Używanie urządzeń (w tym komputerów) można więc traktować jako pomoc w opanowywaniu tych ważnych umiejętności. Jak piszą propagatorzy platformy współdziałania nauczycieli eTwinning2:wykorzystywanie komputera, internetu, różnorodnego oprogramowania, aparatu, kamery, narzędzi z których uczniowie korzystają w czasie wolnym, [...] czyni zajęcia znacznie ciekawszymi i bardziej angażującymi.

Programowanie wizualne?

Mówią że jeden obraz wart tysiąca słów. Dlatego wśród pedagogów popularność zdobywają programy do układania programów „z klocków” (takie jak Baltie). Pojawia się tu jednak kilka niebezpieczeństw, na które warto zwrócić uwagę:

  1. Lekcje programowania mogą przekształcić się w nauczanie programu, który przecież nie jest zbyt użyteczny (chyba nie istnieją w powszechnym użyciu programy stworzone przez Baltie).

  2. Świat Baltie (i innych tego typu programów) jest abstrakcyjny. Posługiwanie się abstrakcyjnymi pojęciami jest trudniejsze, niż odnoszenie się do konkretów. Umiejętność abstrakcyjnego myślenia jest celem kształcenia, a nie środkiem do osiągnięcia innego celu (nauki programowania).

  3. Naturalne różnice w osiąganej biegłości posługiwania się programem są dodatkowym czynnikiem różnicującym uczniów. Niepotrzebnie potęguje to jeden z istotniejszych problemów dydaktycznych. Jeśli już uczy się programowania w taki sposób, to warto zadbać o pracę w grupach i rozbudzanie chęci koleżeńskiej pomocy.

Przy wszystkich tych zastrzeżeniach, programowanie wizualne pozostaje atrakcyjnym sposobem prezentacji niektórych zagadnień. Dlatego w tym podręczniku jest wykorzystywane (przede wszystkim jest to grafika żółwia w połączeni z projektem Blockly). W niniejszym podręczniku nie koncentrujemy się na narzędziach ale na problemach. Pomoce dydaktyczne – jak sama nazwa wskazuje – służą głównie jako środek do zrozumienia / rozwiązania problemów.

Wskazówki metodyczne

W podręczniku założono, że każdy rozdział jest poświęcony jednemu zagadnieniu. Można mu w razie potrzeby poświęcić kilka lekcji.

Opis problemów jest uzupełniony ilustracjami, pytaniami pomocniczymi, opisem interaktywnych programów pomocniczych i przykładami z życia wziętymi.

W podsumowaniu niektórych lekcji umieszczono tabelkę z ważnymi słowami i pojęciami do zapamiętania.

Wymaga to krótkiego komentarza.

Programowanie jest działalnością praktyczną. Nie ma w niej znaczenia to, czy znamy precyzyjne definicje używanych pojęć. Jednak należy zdawać sobie sprawę z tego, że sztuka programowania wymaga zrozumienia sposobu działania programowanych maszyni urządzeń. Stosowana często w szkole metoda sprawdzania wiedzy poprzez przytoczenie definicji jest zatem pozbawiona jakiegokolwiek sensu.Lepiej poprosić ucznia o podanie przykładów. Niemniej zapamiętanie wprowadzanych terminów jest istotne dlatego, aby ułatwić dialog z osobami zajmującymi się programowaniem.

Cele dydaktyczne

Podręcznik nie ma charakteru czysto technicznego. To nie jest zbiór instrukcji ani teoretycznych rozważań. Sztuka programowania ma znaczenie kulturotwórcze. Na przykład programista nie może posługiwać się kłamstwem lub półprawdami, bo one natychmiast skutkują źle działającym (lub nie działającym) programem. Jednym z celów lekcji powinno być uświadomienie dzieciom i młodzieży, że technika jest ważną częścią współczesnej kultury. Dlatego podręcznik ma za zadanie nie tylko pomóc w nauczaniu programowania, ale także w kształceniu (kształtowaniu postaw).

Prawa autorskie

Podręcznik został opracowany z wykorzystaniem materiałów ze strony http://otwartaedukacja.pl/programowanie3 oraz podręcznika „Uczymy się programować w Pythonie” (tworzonych przez autora niniejszego opracowania). Jest to jednak oryginalne opracowanie chronione prawem autorskim. Korzystanie z niego wykraczające poza określone prawem zasady wymaga zgody autora. Nie ogranicza to w żaden sposób praw użytkowania materiałów z podanych wyżej źródeł – zgodnie z ich licencjami.

Część ilustracji zaczerpnięto ze strony http://pl.freepik.com/ (są one odpowiednio opisane).

Podręczniki dla uczniów

Na bazie niniejszego podręcznika powstał podręcznik nauki dla najmłodszych dzieci oraz kurs e-learningowy dla nauczycieli. Więcej informacji na stronie: http://otwartaedukacja.pl/programowanie/

W chwili obecnej dostępne są następujące podręczniki (tego samego autora):

  1. „Programowanie dla najmłodszych dzieci” http://wydawnictwo.galicea.org/prog0

  2. „Uczymy się programować w Pythonie” http://wydawnictwo.galicea.org/pyprog/

  3. Przypisy:

1) http://www.ore.edu.pl/nowa-podstawa-programowa/MATEMATYKA,%20INFORMATYKA/Nowa%20podstawa%20programowa.%20Szko%C5%82a%20podstawowa.%20Informatyka.%20Prezentacja.pdf

2) http://www.etwinning.pl/czym-jest-etwinning/

3) http://wiki.galicea.org/index.php?title=Podr%C4%99cznik_programowania