Lezione 10: Algoritmi con Tangram

Lezione tradizionale | Algoritmi

Panoramica

Questa lezione ci mostra qualcosa di importante sugli algoritmi. Finché un algoritmo è semplice, ci sono molti modi per usarlo. Tuttavia, se vuoi essere sicuro che ognuno ottenga lo stesso risultato, l'algoritmo dovrà essere maggiormente dettagliato. Gli alunni impareranno la differenza tra un algoritmo dettagliato ed uno più generico, giocando con il Tangram.

Traguardo di apprendimento

Presentando in un'attività tradizionale un concetto di base come gli algoritmi, gli alunni più restii all'uso dei computer hanno la possibilità di costruire una solida base di comprensione di questi argomenti. Gli algoritmi sono essenziali in informatica. In questa lezione, gli alunni impareranno come tradurre delle vaghe istruzioni in un algoritmo e che ruolo hanno gli algoritmi nella programmazione.

Pianificazione

Introduzione (10 min)

Attività principale (20 min)

Conclusione (15 min)

Verifica (10 min)

Visualizza in Code Studio

Obiettivi

Gli alunni saranno in grado di:

  • affrontare la sfida di tradurre un'immagine in istruzioni utilizzabili
  • trasmettere le istruzioni ai compagni di squadra per riprodurre un'immagine
  • analizzare il lavoro dei compagni di squadra per valutare se il risultato è corretto

Preparazione

  • Stampa una copia per ogni alunno delle Schede da ritagliare - Algoritmi con Tangram.
  • Stampa una copia per ogni alunno della Verifica - Algoritmi con Tangram.
  • Assicurati che ogni alunno abbia un Diario di bordo.

Collegamenti

Attenzione! Fai una copia di tutti i documenti che intendi condividere con gli alunni.

Per gli insegnanti

Per gli alunni

Glossario

  • Algoritmo - Un elenco di passaggi per completare un compito.

Guida didattica

Introduzione (10 min)

Glossario

  • Algoritmo - Ripetiamo insieme: Al - go - rit - mo

Un elenco di passaggi per completare un'attività.

Suggerimenti

Se gli alunni della tua classe non hanno mai usato il Tangram, potresti mostrar loro un esempio o persino fare un'intera lezione sul gioco del Tangram. Puoi trovare molte idee in Internet. Qui c'è una lezione che puoi fare in classe e qui c'è un gioco da fare online (in inglese).

Presentazione

Se i tuoi alunni hanno già giocato con il Tangram, puoi saltare questa parte e passare direttamente all'attività principale.

Spiega agli alunni che il Tangram è un gioco simile ad un puzzle. Ricevi un insieme di forme geometriche e devi utilizzarle tutte (senza sovrapporle) per ricreare una particolare immagine. Spesso, quest'attività si svolge individualmente e il giocatore può vedere l'immagine da ricreare. A volte, puoi addirittura posizionare le forme sopra alla silhouette dell'immagine da realizzare, puoi così essere sicuro che stai andando nella direzione corretta.

Attività principale (20 min)

Algoritmi

Noi useremo il Tangram in modo leggermente diverso dal normale. Invece di guardare l'immagine e cercare di capire dove vanno posizionate le varie forme, riceveremo delle istruzioni che ci diranno direttamente dove va ogni forma.

Potresti pensare che questo renda le cose più facili, ma non è vero, perché gli alunni non potranno guardare l'immagine che stanno cercando di replicare! Sarà un suo compagno di squadra a descrivere l'immagine.

Per evitare che diventi troppo difficile, non useremo immagini che richiedono tutti e sette i pezzi.

Istruzioni

  1. Dividi la classe in gruppi da 3 a 5 alunni.
  2. Ogni giocatore ritaglia la propria serie di forme del Tangram.
  3. Chiedi ad un membro di ogni gruppo di scegliere una scheda-algoritmo senza mostrarla a nessun altro.
  4. La persona con la scheda-algoritmo proverà a spiegare la relativa immagine a tutti gli altri senza che possano vederla.
  5. Gli altri giocatori costruiranno le loro immagini sulla base della descrizione fornita dal possessore della scheda-algoritmo.
  6. Quando il possessore della scheda-algoritmo avrà finito di fornire le sue indicazioni, tutti mostreranno le loro composizioni e vedranno se sono giunti allo stesso risultato.
  7. Se tutti ottengono lo stesso disegno, il possessore della scheda-algoritmo può mostrarla per verificare se tutti hanno compreso ed attuato correttamente le sue istruzioni.
  8. Se una delle composizioni del gruppo è diversa dalle altre, chiedi al possessore della scheda-algoritmo di provare a descrivere nuovamente l'immagine, fornendo maggiori dettagli.
  9. Scegli un nuovo possessore di scheda-algoritmo con una nuova immagine e ripeti fino a quando tutti avranno avuto la possibilità di descrivere un'immagine.

Ripeti il gioco più volte, con immagini di difficoltà crescente.

Conclusione (15 min)

Tiriamo le somme: cosa abbiamo imparato?

  • Cosa abbiamo imparato oggi?
  • Descrivere reciprocamente un'immagine è stato più facile o più difficile di quanto pensavi?
  • Qualche gruppo è riuscito a trovare una disposizione esatta?
  • Potreste condividere alcuni trucchi che avete escogitato per aiutare il vostro gruppo a disporre esattamente la forme rispetto all'immagine?

Spunti per il diario di bordo

  • Di cosa trattava la lezione di oggi?
  • Come ti sei sentito durante la lezione di oggi?
  • Riesci a pensare a dei trucchi per rendere più facile la comprensione della descrizione delle immagini del Tangram?
  • Spiega perché bisogna essere molto dettagliati quando si creano algoritmi per la programmazione.

Verifica (10 min)

Algoritmi con Tangram - Verifica

Distribuisci la verifica e dai tempo agli alunni per completarla. Se c'è tempo aggiuntivo, analizza le risposte con tutta la classe.

Mappatura delle competenze

Visualizza la mappatura completa del corso

CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)

AP - Algoritmi e programmazione
  • 1B-AP-11 - Scompone (suddivide) i problemi in sotto-problemi più piccoli e gestibili per facilitare il processo di sviluppo del programma.
  • 1B-AP-15 - Esegue test e debugging (identificare e correggi errori) di un programma o di un algoritmo per assicurarti che funzioni come previsto.
  • 1B-AP-16 - Assumi ruoli diversi, con la guida dell'insegnante, quando collabori con i compagni durante le fasi di progettazione, implementazione e revisione dello sviluppo del programma.

Competenze interdisciplinari

Questo elenco riporta le competenze di altre materie sulle quali gli alunni hanno l'opportunità di esercitarsi in questa lezione.

Competenze linguistiche

L - Lingua
  • 5.L.6 - Acquisire e utilizzare parole e frasi accademiche generali e specifiche del dominio appropriate al livello scolare, comprese quelle che segnalano contrasto, addizione e altre relazioni logiche (ad esempio, tuttavia, sebbene, allo stesso modo, in aggiunta, in aggiunta).
SL - Parlare e ascoltare
  • 5.SL.1 - Impegnarsi efficacemente in una serie di discussioni collaborative (in coppia, in gruppo e guidate dall'insegnante) con diversi compagni su argomenti e testi della quinta classe, basandosi sulle idee altrui ed esprimendo chiaramente le proprie.
  • 5.SL.1.a - Presentarsi alle discussioni preparato, dopo aver letto o studiato il materiale richiesto; attingere esplicitamente a quella preparazione e ad altre informazioni note sull'argomento per esplorare le idee in discussione.
  • 5.SL.4 - Riferire su un argomento o testo o presentare un'opinione, sequenziando le idee in modo logico e utilizzando fatti appropriati e dettagli pertinenti e descrittivi a supporto delle idee o dei temi principali; parlare chiaramente a un ritmo comprensibile.
  • 5.SL.6 - Adattare il discorso a una varietà di contesti e compiti, utilizzando l'inglese formale quando appropriato al compito e alla situazione.

Competenze matematiche

G - Geometria
  • 5.G.3 - Comprendere che gli attributi appartenenti a una categoria di figure bidimensionali appartengono anche a tutte le sottocategorie di quella categoria. Ad esempio, tutti i rettangoli hanno quattro angoli retti e i quadrati sono rettangoli, quindi tutti i quadrati hanno quattro angoli retti.
MP - Esercizi di matematica
  • MP.1 - Comprende il significato dei problemi e persevera nella loro soluzione.
  • MP.2 - Ragiona in modo astratto e quantitativo.
  • MP.3 - Costruisce argomentazioni valide e analizza in modo critico i ragionamenti degli altri.
  • MP.4 - Modellare con la matematica
  • MP.5 - Utilizza strategicamente strumenti appropriati.
  • MP.6 - Punta alla precisione.
  • MP.7 - Cerca e fa uso di strutture.
  • MP.8 - Cerca ed esprime delle regolarità nel ragionamento ciclico.

Competenze scientifiche

ETS - Engineering in the Sciences
ETS1 - Progettazione
  • 3-5-ETS1-1 - Definire un semplice problema di progettazione che rifletta un'esigenza o un desiderio che includa criteri specifici per il successo e vincoli su materiali, tempi o costi.
  • 3-5-ETS1-2 - Generare e confrontare più possibili soluzioni a un problema in base alla probabilità che ciascuna soddisfi i criteri e i vincoli del problema.