Lezione 21: Funzioni - Composizione di canzoni con parametri

Lezione tradizionale | Funzione | Parametro

Panoramica

Una delle strutture più grandiose nel mondo dell'informatica è la funzione. Le funzioni (a volte chiamate procedure) sono mini programmi che puoi usare più e più volte all'interno del tuo programma più grande. Questa lezione aiuterà gli alunni a capire intuitivamente perché combinare blocchi di codice in funzioni può essere una pratica così utile e come possono utilizzare tali strutture anche quando i blocchi di codice sono leggermente diversi.

Traguardo di apprendimento

L'uso delle funzioni aiuta a semplificare il codice e a sviluppare la capacità di organizzare il proprio programma. L'utilizzo dei parametri aiuterà gli alunni a personalizzare le loro funzioni in modo che possano essere utilizzate per modelli simili, anche se non identici. Gli alunni si renderanno rapidamente conto che le funzioni renderanno dei programmi lunghi più facili da leggere e, se qualcosa non funziona, sarà più semplice eseguire il debugging.

Pianificazione

Introduzione (15 min)

Attività principale (20 min)

Conclusione (15 min)

Verifica (5 min)

Approfondimenti

Visualizza in Code Studio

Obiettivi

Gli alunni saranno in grado di:

  • modificare le funzioni per gestire dei parametri
  • descrivere in che modo l'uso di funzioni e parametri può rendere più semplice la scrittura dei programmi

Preparazione

  • Guarda il Video della lezione in aula - Composizione di canzoni con parametri.
  • Stampa una copia per ogni gruppo dell'Esercitazione - Composizione di canzoni con parametri.
  • Stampa una copia per ogni alunno della verifica Composizione di canzoni con parametri.
  • Accedi ad Internet o a canzoni e testi precedentemente scaricati per eseguire l'attività.
  • Assicurati che ogni studente 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

  • Funzione - Una parte di codice alla quale è associato un nome e che può essere richiamata più volte.
  • Parametro - Informazione aggiuntiva che può essere passata ad una funzione per personalizzarne il comportamento.

Guida didattica

Introduzione (15 min)

Glossario

In questa lezione vengono proposti due termini molto importanti:

  • Funzione - Ripetiamo insieme: Fun-zio-ne

Una parte di codice alla quale è associato un nome e che può essere richiamata più volte.

  • Parametro - Ripetiamo insieme: Pa-ra-me-tro

Informazione aggiuntiva che può essere passata ad una funzione per personalizzarne il comportamento.

Canta una canzone

  • Fai sapere alla classe che oggi si canta!
  • Impareremo una canzone insieme.
    • Inizia con una semplice canzone, scritta o proiettata sullo schermo.
    • Indica il ritornello e assicurati che la classe lo impari prima di iniziare a cantare la canzone.
    • Inizia a cantare la canzone con loro, poi lasciali continuare da soli, osservando cosa succede quando arrivano al ritornello.

Teaching Tip

Questa canzone è stata utilizzata solo come esempio. Se i tuoi alunni conoscono questa canzone, sentiti libero di usarla. Altrimenti, scegli una canzone appropriata con cui potrebbero avere più familiarità (puoi prendere sunto dalla lezione di musica o dalla musica pop).

Ritornello:

Ci son due coccodrilli
ed un orangotango
due piccoli serpenti, un’aquila reale
il gatto, il topo, l’elefante
non manca più nessuno:
solo non si vedono i due liocorni

Canzone:

Ritornello

Un dì Noè nella foresta andò
e tutti gli animali volle intorno a sé:
“Il Signore arrabbiato il diluvio manderà...
la colpa non è vostra, io vi salverò”

Ritornello

E mentre salivano gli animali
Noè vide nel cielo un grosso nuvolone
e goccia dopo goccia a piover cominciò:
“Non posso più aspettare: l’arca chiuderò.”

Ritornello

E mentre continuava a salire il mare
e l’arca era lontana con tutti gli animali
Noè non pensò più a chi dimenticò:
da allora più nessuno vide i due liocorni.

  • È abbastanza probabile che la maggior parte della classe canterà i testi del ritornello quando indichi quella parte.
    • Interrompi la canzone appena questo accade ed evidenzia esplicitamente cosa è appena successo.
      • Hai definito il ritornello.
      • Hai richiamato il ritornello.
      • Hanno cantato il ritornello.
  • Chiedi alla classe perché suppongono che tu abbia scritto il ritornello solo una volta in cima al foglio invece di scriverlo più e più volte in ogni punto in cui dovrebbe essere cantato.
    • Quali sono gli altri vantaggi di scrivere il ritornello solo una volta, visto che deve essere cantato molte volte?

Suggerimento

Per accrescere l'interesse, puoi cercare i testi di alcune canzoni popolari su Internet e mostrare agli studenti che lo schema seguito è di definire il ritornello in alto e richiamarlo dall'interno del corpo della canzone.

Ora, immagina che questa canzone sia un programma per computer. Definire un nome (come "ritornello") per una parte di codice che usi più volte, costituisce la creazione di una funzione. Questa tecnica è utile agli informatici per alcuni degli stessi motivi per cui è utile ai cantautori.

  • Si risparmia tempo, se non si devono riscrivere più e più volte le stesse istruzioni.
  • Se si commette un errore o si vuole fare una modifica, basta intervenire in un unico punto.
  • Il programma è più leggibile se le parti ripetute vengono sostituite dal loro nome, definito una sola volta all'inizio del programma.

E nelle canzoni in cui il ritornello non è esattamente lo stesso ogni volta? Puoi ancora usare un ritornello, ma devi avere un modo per far sapere al cantante quali parole speciali userai in ogni verso.

  • Queste parole speciali vengono chiamati "parametri".
  • In programmazione, i parametri vengono trasmessi alla funzione prima che questa venga eseguita; questo è un esempio di funzione con due parametri: > ritornello (parametro1, parametro2)

Ti sembra troppo complicato? Non preoccuparti. Canteremo ancora un po' per cercare di capire veramente come viene utilizzata questa tecnica!

Attività principale (20 min)

Composizione di canzoni con parametri - Esercitazione

Un ottimo modo per presentare le funzioni partendo da qualcosa che conosciamo bene nella vita quotidiana è osservare le canzoni. Le canzoni hanno spesso delle parti di testo che si ripetono più volte. Questa parte di teso viene chiamata "ritornello".

Istruzioni

  1. Dividi la classe in gruppi da 4 a 6 alunni.
  2. Dai ad ogni gruppo diverse copie dell'esercitazione per scrivere le canzoni.
  3. Riproduci una breve canzone che contenga un ritornello chiaro che non cambia da una strofa all'altra.
  4. Invita la classe ad identificare (e scrivere) il ritornello.
  5. Confronta i risultati di ogni gruppo. Hanno tutti ottenuto lo stesso risultato?
  6. Prova di nuovo l'attività, ma questa volta con una canzone che cambia durante ogni ripetizione del ritornello. Sono buoni esempi: Nella vecchia fattoria, Baby Bumblebee o The Hokey Pokey

Suggerimenti

Gli alunni si appassionano particolarmente se questa lezione viene eseguita cantando delle canzoni pop, ma se hai difficoltà a trovarne di adatte, ecco alcune famose canzoni per bambini:

  • Un elefante si dondolava - facile
  • Se sei felice (tu lo sai batti le mani) - media difficoltà
  • Un cocomero tondo tondo - media difficoltà
  • La zia di Forlì - media difficoltà
  • La casa (via dei Matti numero Zero) - difficile

Discuti con la classe:

  • Gli alunni riescono ad individuare un ritornello quando alcune parole cambiano?
  • Come potrebbero individuare un ritornello quando il testo del ritornello è diverso da strofa a strofa?
  • Queste parole e frasi che cambiano sono proprio i "parametri" e puoi passarle al ritornello in questo modo: ritornello (mucca, muu)
  • Ripeti questo gioco più e più volte, finché la classe non riuscirà ad individuare i ritornelli con facilità.

Spesso è più facile fare in modo che gli alunni ascoltino (o guardino) la canzone e votino qual'è per ognuno di loro il ritornello, cantandolo insieme, piuttosto che scriverlo tutto. Se scegli questo metodo, prevedi di analizzare per iscritto la canzone finale, in modo da essere sicuro che gli alunni con apprendimento maggiormente visivo ricevano il giusto stimolo.

Conclusione (15 min)

Tiriamo le somme: Cosa abbiamo imparato?

Suggerimenti

Queste domande servono per mettere in relazione i concetti appresi nella lezione con un quadro più generale relativo al futuro degli alunni. In base alla tua conoscenza della classe, valuta se è meglio discuterne in classe, in gruppo o a coppie.

  • Preferiresti dover scrivere del testo più e più volte o definire e richiamare un ritornello?
  • Pensi che sia possibile fare più ritornelli per la stessa canzone?
  • Ha senso creare un nuovo ritornello ogni volta che è necessario usarlo in una canzone?

Diario di bordo

Far scrivere agli alunni ciò che hanno appreso, perché è utile e come si sentono al riguardo, può aiutare a consolidare le conoscenze acquisite oggi e a creare un riferimento da consultare in futuro.

Spunti per il diario di bordo

  • Di cosa trattava la lezione di oggi?
  • Come ti sei sentito durante la lezione di oggi?
  • Quanto pensi che siano utili le funzioni in informatica?
  • Spiega perché i parametri sono utili quando si deve scrivere il testo di una canzone in cui il ritornello cambia leggermente.

Verifica (5 min)

Composizione di canzoni con parametri - Verifica

Distribuisci la verifica e, dopo aver fornito sufficienti istruzioni, consenti agli alunni di completare l'attività in modo indipendente. Grazie alle attività svolte, l'argomento dovrebbe risultare familiare.

Approfondimenti

Sfrutta queste attività per migliorare l'apprendimento degli studenti. Possono essere anche utilizzate come attività extra-scolastiche.

Acchiappasole funzionali Visita CS Fundamentals Unplugged Table o fai clic sul collegamento per Functional Suncatchers. Questa attività necessita di alcuni materiali, ma può essere di grande aiuto per mostrare l'utilità di richiamare più funzioni.

Crea la tua canzone

  • Inizia creando insieme un ritornello, poi ripetilo tra i versi di una canzone che si sviluppa intorno ad esso.
  • Cambia il ritornello e fai notare quanto sia utile poterlo cambiare in un solo punto.
  • Cambia di nuovo il ritornello, rendendolo molto più lungo di quanto non fosse in origine.
  • Aggiungi un secondo ritornello e alternalo nei tuoi versi.
  • Aggiungi dei parametri a uno dei tuoi ritornelli ed evidenzia quante opzioni aggiuntive si creano.

Scrittura di un programma

  • E se recitassimo delle canzoni invece di cantarle? All'improvviso, il nostro coro interpreterebbe delle azioni ripetute, piuttosto che cantare.
  • Utilizza le frecce della lezione di "Programmazione su carta a quadretti" e crea un programma con molte istruzioni che si ripetono.
    • Cerchia le azioni che si ripetono in modo che la classe possa vedere dove si trovano.
    • Definisci una funzione chiamata "Ritornello" all'inizio del programma.
    • Cancella ovunque le azioni ripetute che appaiano nel programma e al loro posto scrivi "Ritornello".
  • Ripeti l'attività fino a quando la classe sarà in grado di eseguire questo processo con poche indicazioni.
  • Gli alunni riescono a capire come passare i parametri in questo esercizio?
  • Levels
  • 1
  • (click tabs to see student view)
View on Code Studio

Student Instructions

Mappatura delle competenze

Visualizza la mappatura completa del corso

CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)

AP - Algoritmi e programmazione
  • 1B-AP-08 - Confronta e perfeziona più algoritmi per la stessa attività e determina quale è quello più adatto.
  • 1B-AP-09 - Crea programmi che utilizzano variabili per memorizzare e modificare i dati.
  • 1B-AP-11 - Scompone (suddivide) i problemi in sotto-problemi più piccoli e gestibili per facilitare il processo di 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

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.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.