पाठ 1: ग्राफ पेपर प्रोग्रामिंग

रूप-रेखा

तस्वीरें चित्रित करने के लिए एक-दूसरे को "प्रोग्रामिंग" करके, छात्र मज़ेदार और सुलभ तरीके से प्रोग्रामिंग की कुछ मुख्य अवधारणाओं का अनुभव लेने का अवसर पाते हैं। कक्षा छात्रों को किसी मौजूदा तस्वीर को दुबारा बनाने के प्रयास में ग्राफ पेपर पर एक-दूसरे को वर्गों में रंग भरने के लिए निर्देश देने हेतु चिन्हों का उपयोग करने से शुरू होगी। यदि समय हो, तो छात्र उन चित्रों के साथ पूरा कर सकते हैं, जिन्हें छात्र खुद बनाते हैं।

उद्देश्य

इस गतिविधि का उद्देश्य पूरे कोर्स के दौरान उपयोग की जाने वाली कुछ बुनियादी प्रोग्रामिंग अवधारणाओं का परिचय देते हुए, गंभीर चिंतन कौशलों का निर्माण और कोर्स के लिए उत्साह पैदा करना है। एक अनप्लग्ड गतिविधि में कक्षा का परिचय अनुक्रमण और कलन विधियों जैसी मूल अवधारणाओं से कराने से, जो छात्र कंप्यूटरों से भयभीत होते हैं, वे भी इन विषयों के बारे में समझ विकसित कर सकते हैं। इस पाठ में, छात्र सीखेंगे कि कलन विधि कैसे विकसित करनी है और प्रोग्राम में इसका कूटलेखन कैसे करना है।

एजेंडा

तैयार हों (10 मिनट)

मुख्य गतिविधि (30 मिनट)

समाप्ति (15 मिनट)

वैकल्पिक मूल्यांकन (10 मिनट)

विस्तृत प्रशिक्षण

कोड स्टूडियो पर देखें

लक्ष्य

छात्र इस योग्य होंगे:

  • चरणों के क्रम को कूटलेखन वाले प्रोग्राम के तौर पर नए फ्रेम में रखें
  • समस्याओं को मानव भाषा से मशीन भाषा में परिवर्तित करने की बाध्यताओं को स्पष्ट करें

तैयारी

  • एक्शन वीडियो में ग्राफ पेपर प्रोग्रामिंग - पाठ देखें।
  • प्रत्येक समूह के लिए एक ग्राफ पेपर प्रोग्रामिंग - वर्कशीट प्रिंट करें।
  • प्रत्येक समूह के लिए एक ग्राफ पेपर प्रोग्रामिंग - मूल्यांकन प्रिंट करें।
  • प्रत्येक समूह को कई ड्राइंग ग्रिड, कागज़, पेन/पेंसिलें दें।
  • सुनिश्चित करें कि प्रत्येक छात्र के पास थिंक स्पॉट जर्नल है।

लिंक

हेड्स अप! कृपया किसी भी उन दस्तावेज की एक प्रति बनाएं, जिन्हें आप छात्रों के साथ साझा करने वाले हैं।

अध्यापक के लिए

छात्रों के लिए

शब्दावली

  • कलन विधि - कार्य को समाप्त करने के चरणों की सूची।
  • प्रोग्राम - एक कलन विधि, जो किसी ऐसी चीज़ में कोड की गई है, जिसे मशीन द्वारा चलाया जा सकता है।

अध्यापन गाइड

तैयार हों (10 मिनट)

ग्राफ पेपर प्रोग्रामिंग का परिचयइस गतिविधि में,

छात्र अपने बाकी समूह को वास्तविक चित्र दिखाए बिना ड्राइंग बनाने के लिए एक-दूसरे का मार्गदर्शन करने के लिए निर्देशों का कूटलेखन करेंगे। यह तैयारी कक्षा के लिए गतिविधि तैयार करती है।

प्रदर्शित करें: छात्रों को अन्य प्रकार की चीज़ों का संदर्भ देने के लिए निम्नलिखित में से एक वीडियो देखें, जो रोबोट कर सकते हैं:

Discussion Goal

इस त्वरित चर्चा का लक्ष्य इस बात पर ज़ोर देना है कि जब रोबोट लोगों की तरह व्यवहार करते प्रतीत होते हैं, तो असल में वे केवल अपने प्रोग्रामिंग के लिए प्रतिक्रिया कर रहे होते हैं। छात्र शायद फिल्मों और टीवी के रोबोट्स का संदर्भ देखेंगे, जो काफी हद तक मनुष्यों की तरह व्यवहार करते हैं। उन्हें ऐसे रोबोट्स पर विचार करने पर ज़ोर दें, जिन्हें उन्होंने वास्तविक जीवन में देखा या सुना है, जैसे Roombas, या डिजीटल सहायक जैसे Amazon Alexa आदि।

चर्चा करें: आप कैसे अनुमान लगाते हैं कि रोबोट जानते हैं कि वे चीज़ें कैसे करनी हैं, जो वे करते हैं? क्या उनके पास वे दिमाग हैं, जो उसी तरह से काम करते हैं,

जैसे हमारे करते हैं? इस बारे में चर्चा में इस पर काम करें कि लोगों को किस प्रकार विशेष कमांड्स का उपयोग करते हुए, रोबोट्स को विशेष चीज़ें करने के लिए प्रोग्राम करना पड़ता है।

मुख्य गतिविधि (30 मिनट)

साथ में अभ्यास करें

इस गतिविधि में, उन प्रोग्रामों के मुताबिक वर्गों में रंग भरते हुए, छात्र दोनों प्रोग्रामरों ओर रोबोट्स के तौर पर कार्य करेंगे, जिन प्रोग्रामों को उन्होंने एक-दूसरे के लिए लिखा है।

वितरित करें: छात्र 4x4 ग्रिड (या 4x4 खानों के भाग वाले ग्राफ पेपर की शीटों) का उपयोग करेंगे। उन्हें चित्र वर्कशीट की भी जरूरत होगी।

प्रदर्शित करें: इन कमांड्स को प्रोजेक्ट करें, या उन्हें बोर्ड पर लिखें। वे ज्यादा समय तक नहीं रहेंगी, लेकिन वे कलन विधि से प्रोग्राम में बदली करने में छात्रों की मदद करेंगी।

एक वर्ग को दाएं मूव करें
एक वर्ग को बाएं मूव करें
एक वर्ग को ऊपर मूव करें
एक वर्ग को नीचे मूव करें
वर्ग में रंग भरें

कहें: आज, हम रोबोट्स को प्रोग्राम करेंगे...और वे पहले से ही यहां कमरे में हैं! यह आप हैं! हम तस्वीर को दुबारा बनाने में एक-दूसरे की मदद के लिए विशेष अर्थों वाले चिन्हों का उपयोग करते हुए प्रोग्राम लिखेंगे। सबसे पहले, हम एक साथ अभ्यास करेंगे, मानो मैं रोबोट हूं और आप प्रोग्रामर हैं, फिर हम समूहों में विभाजित कर सकते हैं ताकि हर किसी को बारी मिल सके।

प्रदर्शित करें: दोनों को प्रदर्शित करें, चित्र, जो आप छात्रों को पूरा करने के लिए कहेंगे और खाली ग्रिड, जिसे आप अपनी ARM से भरेंगे। सुनिश्चित करें कि निर्देश, ग्रिड और चित्र एक ही समय पर दिखाई देने योग्य हों।

Remarks

यहां एक चित्र दिया गया है। मान लें कि मैं Automatic Realization Machine (ARM) वाला रोबोट हूं। मैं केवल इन निर्देशों को समझता हूं।

ऊपर बाएं कोने से शुरू करते हुए, अपने शब्दों को ऊंची बोलकर मेरी ARM का मार्गदर्शन करें।

मॉडल: कक्षा आपको निम्नलिखित जैसे निर्देश दे सकती है। जब आप वे निर्देश सुनें, जिनका आप अनुसरण करना चाहते हैं, तो इसे ज़ोर से बोलकर दोहराना सुनिश्चित करें ताकि छात्र पूरी तरह से जान सकें कि आप क्या कर रहे हैं।

एक वर्ग को दाएं मूव करें
वर्ग में रंग भरें
एक वर्ग को दाएं मूव करें
एक वर्ग को नीचे मूव करें
वर्ग में रंग भरेंगतिविधि को तब तक जारी रखें,

जब तक आप अपना नमूना वर्ग पूरा न कर लें।

ग्रहण करना: प्रत्येक कमांड को लिखें ताकि छात्र उन सभी स्टेप्स को देख सकें, जो एक चित्र में उपयोग किए गए थे।

एक वर्ग को दाएं मूव करें
वर्ग में रंग भरें
एक वर्ग को दाएं मूव करें
एक वर्ग को नीचे मूव करें
वर्ग में रंग भरें

कहें: आपने कार्य को पूरा करने के लिए अभी मुझे स्टेप्स की एक सूची दी थी। प्रोग्रामिंग में, उन्हें कलन विधि कहा जाता है। कलन विधियां बहुत बढ़िया होती हैं, क्योंकि वे प्रोग्रामर के तौर पर आपके लिए समझने में आसान होती हैं। लेकिन, तब क्या होता है, जब हम इस तरह की ड्राइंग के लिए कलन विधि लिखना चाहते हैं?

प्रदर्शित करें: छात्रों को अधिक जटिल चित्र दिखाएं, जैसे निम्नलिखित चित्र।

इसके बाद, कुछ ऐसे निर्देश लिखना शुरू करें, जिन्हें यह उस चित्र को दुबारा बनाने के लिए लेगा। आशापूर्वक, छात्र देखेंगे कि हर चीज़ को पूरे अक्षरों में लिखना जल्दी ही बहुत मुश्किल हो जाएगा।

एक वर्ग को दाएं मूव करें
वर्ग में रंग भरें
एक वर्ग को दाएं मूव करें
एक वर्ग को दाएं मूव करें
वर्ग में रंग भरें
एक वर्ग को नीचे मूव करें
एक वर्ग को बाएं मूव करें
वर्ग में रंग भरें
एक वर्ग को बाएं मूव करें
एक वर्ग को बाएं मूव करें
वर्ग में रंग भरें
साथ ही 12 और निर्देश!

प्रदर्शित करें: छात्रों को चिन्हों की यह सूची दिखाएं।

Discussion Goal

इस चर्चा का लक्ष्य यह अनुमान पाना है कि छात्र संपूर्ण वाक्यांशों के अर्थ वाले चिन्हों का उपयोग कर सकते हैं। जब वे इसे समझ लें, तो उन्हें बताएं कि उनका कूटलेखन करने के लिए विस्तार में सूचीबद्ध किए जाने वाले उपायों की अदला-बदली करने को "प्रोग्रामिंग” कहा जाता है।

चर्चा करें: हम अपने निर्देशों को और आसान बनाने के लिए इन चिन्हों का उपयोग कैसे कर सकते हैं?

वे उपाय चित्रित करें, जो मौखिक निर्देशों से चिन्हों में बदली करने से संबंधित हैं। दब छात्र वहां तक पहुंच जाएं, तो इस टेक्सट पर ध्यान दिलाएं:

  • “एक वर्ग को दाएं मूव करें, एक वर्ग को दाएं मूव करें, वर्ग में रंग भरें”अब यह प्रोग्राम के अनुरूप होगा:

Teaching Tip

ध्यान दें कि हमने अपने प्रोग्राम को बाएं से दाएं लिखा है, जैसे आप अंग्रेजी में किताब पढ़ते हैं। कुछ छात्र इस विधि को प्राथमिकता देते हैं। अन्य कागज़ की नई लाइन पर ग्रिड की प्रत्येक लाइन शुरू करना पसंद करते हैं। वे अपने प्रोग्राम को किस विधि से लिखते हैं, तब तक इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, जब तक कि उनके समूहों में अन्य लोग इसका अनुसरण कर सकें!

मॉडल: अब, कक्षा को कहें कि केवल चिन्हों का उपयोग करते हुए अधिक बड़ा चित्र चित्रित करने में आपकी मदद करें। अब अनावश्यक स्टेप्स के बारे में चिंता न करें। यदि उनका अंतिम प्रोग्राम चित्र बनाने में उपयोगी है, तो इसे जीत समझें।

इस बिंदु तक कक्षा में अनेक सुझावों से गूंज उत्पन्न हो सकती है। यदि कक्षा अभ्यास का निष्कर्ष पा ले, तो यह उसी ग्रिड को भरने के वैकल्पिक तरीकों पर चर्चा करने का सही स्थान है। यदि वे अभी भी उलझन में हों, तो उस भाग को दूसरे दिन के लिए सुरक्षित रखें और दूसरे उदाहरण के साथ काम करें।

नीचे नमूना समाधान देखें:


छात्रों की बारी

समूहों में बांटें: छात्रों को जोड़ियों या छोटे समूहों में बांटें।

  • प्रत्येक जोड़ी/समूह को वर्कशीट से एक चित्र चुनने को कहें।
  • चुने गए चित्र को बनाने के लिए पार्टनर(रों) के साथ कलन विधि पर चर्चा करें।
  • चिन्हों का उपयोग करते हुए कलन विधि को प्रोग्राम में बदलें।
  • दूसरी जोड़ी/समूह के साथ प्रोग्रामों की अदला-बदली करें और एक-दूसरे का चित्र खींचें।
  • दूसरा चित्र चुनें और दुबारा करें!

समाप्ति (15 मिनट)

जर्नल

तैयार करना / फ्लैश चैटछात्रों ने जिस बारे में सीखा है, यह क्यों उपयोगी है, और वे इस बारे में क्या महसूस करते हैं, लिखवाने से, किसी भी उस ज्ञान को ठोस बनाने में मदद मिल सकती है, जो उन्होंने आज प्राप्त किया है और भविष्य में उनके देखने के लिए एक समीक्षा शीट तैयार करें।

जर्नल संबंधी सुझाव:

  • आज का पाठ किस बारे में था?
  • आपको आज का पाठ कैसा लगा?
  • दूसरा चित्र चित्रित करें, जिसे आप कोड कर सकते हैं। क्या आप ऐसा प्रोग्राम लिख सकते हैं, जो इस ड्राइंग के अनुरूप हो?
  • हम कौन-से अन्य प्रकार के रोबोट्स को प्रोग्राम कर सकते हैं, यदि हम तीर के अर्थ को बदल दें?

वैकल्पिक मूल्यांकन (10 मिनट)

ग्राफ पेपर प्रोग्रामिंग - मूल्यांकन

मूल्यांकन वर्कशीट वितरित करें और निर्देश अच्छी तरह से स्पष्ट करने के बाद छात्रों को अपने आप गतिविधि पूरी करने दें।

  • पिछली गतिविधियों की वजह से, यह परिचित लगनी चाहिए।

विस्तृत प्रशिक्षण

छात्रों के प्रशिक्षण में वृद्धि करने के लिए इन गतिविधियों का उपयोग करें। इन्हें कक्षा के बाहर की गतिविधियां या अन्य संवर्धन के तौर पर उपयोग किया जा सकता है।

और भी बेहतर

  • अपनी कक्षा को अपने खुद के चित्र बनाने का प्रयास करने को कहें।
  • क्या वे पता लगा सकते हैं कि उन चित्रों को प्रोग्राम कैसे करना है, जिन्हें वे बनाते हैं?

कक्षा के लिए चुनौती

  • अध्यापक होने के नाते, 5x5 ग्रिड का एक चित्र बनाएं।
  • क्या आपकी कक्षा आपके साथ उसका कूटलेखन कर सकती है?
  • Levels
  • 1
  • (click tabs to see student view)

मानक संरेखण

पूर्ण पाठ्यक्रम संरेखण देखें

CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)

AP - Algorithms & Programming
  • 1B-AP-11 - Decompose (break down) problems into smaller, manageable subproblems to facilitate the program development process.

पार-पाठिक अवसर

यह सूची अन्य सामग्री क्षेत्रों में मानकों का समर्थन करने के लिए इस पाठ में अवसरों का प्रतिनिधित्व करती है।

समान कोर अंग्रेजी भाषा कला के मानक

L - भाषा
  • 3.L.6 - ग्रेड-उपयुक्त संवादात्मक, सामान्य शैक्षणिक और विषय-विशिष्ट शब्द और वाक्यांश अर्जित व उपयोग करें, उनके सहित, जो स्थानिक और अस्थायी संबंधों का संकेत देते हैं (जैसे, उस रात खाना खाने के बाद हम उन्हें ढूंढने गए)।
SL - बोलना व सुनना
  • 3.SL.1 - दूसरों के विचारों के आधार पर और उनके खुद के विचारों को स्पष्ट रूप से अभिव्यक्त करते हुए, ग्रेड 3 के विषयों, टेक्सट के बारे में विविध साझेदारों के साथ कई प्रकार की सहयोगात्मक चर्चा (आमने-सामने, समूहों में, और अध्यापक-संचालित) में प्रभावशाली रूप से शामिल हों।
  • 3.SL.3 - उपयुक्त विस्तार और विवरण पेश करते हुए, वक्ता से जानकारी के बारे में सवाल पूछें और जवाब दें।
  • 3.SL.6 - निवेदन किया गया विवरण या स्पष्टीकरण प्रदान करने के लिए जब कार्य और स्थिति के लिए उपयुक्त हो तो पूरे वाक्य में बोलें।

समान कोर गणित के मानक

G - ज्यामिति
  • 3.G.2 - आकृतियों को बराबर क्षेत्रों वाले भागों में बांटें। प्रत्येक भाग के क्षेत्र को पूर्णांक की इकाई भिन्न के तौर पर अभिव्यक्त करें। उदाहरण के लिए, आकृति को समान क्षेत्र वाले 4 भागों में बांटें और प्रत्येक भाग के क्षेत्र का वर्णन आकृति के क्षेत्र के 1/4 के तौर पर करें।
MP - गणित के अभ्यास
  • MP.1 - सवालों का अर्थ निकालें और उन्हें हल करने का निरंतर प्रयास करें
  • MP.2 - अमूर्त रूप से और मात्रात्मक ढंग से तर्क करें
  • MP.3 - व्यवहार्य तर्क-वितर्कों की रचना करें और दूसरों के तर्कों समीक्षा करें
  • MP.5 - कार्यनीतिक रूप से उपयुक्त टूल्स का उपयोग करें
  • MP.6 - शुद्धता पर ध्यान दें
  • MP.7 - संरचना खोजें व उसका उपयोग करें
  • MP.8 - दोहराए गए तर्क में नियमितता खोजें और व्यक्त करें

नेक्सट जेनरेशन साइंस संबंधी मानक

ETS - Engineering in the Sciences
ETS1 - इंजीनियरिंग डिज़ाइन
  • 3-5-ETS1-1 - किसी आवश्यकता या इच्छा पर विचार करते हुए सामान्य डिज़ाइन को परिभाषित करें, जिसमें सफलता के लिए निर्दिष्ट मापदंड और सामग्री, समय या लागत पर नियंत्रण शामिल हों।
  • 3-5-ETS1-2 - इस आधार पर किसी समस्या के बहुत-से संभावित समाधान तैयार करें व उनके बीच तुलना करें कि प्रत्येक की मापदंड और समस्या के नियंत्रणों को पूरा करने की कितनी संभावना है।
  • 3-5-ETS1-3 - उचित परीक्षणों की योजना बनाएं व उसे पूरा करें, जिसमें वेरिएबल्स को नियंत्रित किया जाता है और असफल बिंदुओं पर मॉडल या प्रोटोटाइप के उन पक्षों की पहचान करने के लिए विचार किया जाता है, जिन्हें संशोधित किया जा सकता है।