Lezione 1: Quei fastidiosi insetti nascosti
Lezione tradizionale | Bug (errore) | Debugging (correzione degli errori) | Perseveranza
Panoramica
Con questa lezione gli alunni saranno guidati attraverso le fasi di ricerca degli errori (debugging). Gli alunni impareranno il mantra: "Cos'è successo? Che cosa sarebbe dovuto succedere? Questo cosa ti suggerisce?"
Traguardo di apprendimento
Le ricerche dimostrano che alcuni alunni alle prime esperienze di programmazione hanno meno difficoltà a correggere gli errori di un programma (debugging), piuttosto che a scriverne uno. In questa lezione introduciamo il concetto di debugging in senso letterale ("bug" in inglese significa "insetto").
Il traguardo che ci si prefigge con questa lezione è di insegnare agli alunni i passaggi per individuare un errore (in questo caso un "insetto") e rafforzare la perseveranza, mostrando loro che è normale trovare errori. Nelle lezioni successive, gli studenti eseguiranno il debugging di veri e propri programmi su Code.org.
Pianificazione
Introduzione (12 min)
Crisi nella pista per le biglie (10 - 20 min)
Conclusione (10 - 20 min)
Approfondimenti
Visualizza in Code Studio
Obiettivi
Gli alunni saranno in grado di:
- esprimere di aver notato in che momento qualcosa va diversamente dal previsto
- identificare il risultato previsto prima che si verifichi un errore
- individuare e descrivere la differenza tra ciò che era previsto e ciò che è effettivamente accaduto in caso di errore
Preparazione
- Guarda il Quei fastidiosi insetti nascosti - Video per l'insegnante.
- Dai una lettura preliminare alla storia "Fastidiosi insetti nascosti" (Quei fastidiosi insetti nascosti - Libro della storia) per identificare le domande adatte alla classe.
- Segui le istruzioni nella Pista per le biglie - Guida della lezione per l'insegnante per fare una Gara di biglie (che inizialmente sarà volontariamente impostata in modo errato).
- Consegna ad ogni alunno un Diario di bordo - Le proprie riflessioni
Collegamenti
Attenzione! Fai una copia di tutti i documenti che intendi condividere con gli alunni.
Per gli insegnanti
- Quei fastidiosi insetti nascosti - Video per l'insegnante
- Pista per le biglie - Guida della lezione per l'insegnante
Per gli alunni
- Quei fastidiosi insetti nascosti - Libro della storia
- Il primo errore di un computer - Video per gli alunni
- Diario di bordo - Le proprie riflessioni
Glossario
- Bug (errore) - Parte di un programma che non funziona correttamente.
- Debugging (correzione degli errori) - Individuazione e risoluzione di problemi in un algoritmo o in un programma.
- Perseveranza - Continuare ad insistere in ciò che si sta facendo, fino a raggiungere il risultato voluto.
Supporto
Segnala un errore
Guida didattica
Introduzione (12 min)
Obiettivo: aiutare gli alunni a comprendere i passaggi del processo di correzione degli errori (debugging).
Fastidiosi insetti nascosti
Questa storia può essere presentata in molti modi, tra cui:
- Storia ciclica
- Proiettata sulla lavagna multimediale (LIM)
- Condiviso da coppie di studenti con i loro computer
Suggerimenti
Domande chiave della storia:
- Cos'è successo?
- Che cosa sarebbe dovuto succedere?
- Questo cosa ti suggerisce?
- Funziona tutto al primo passo?
- Funziona tutto al secondo passo?
- Dove non ha funzionato?
La storia dei "Fastidiosi insetti nascosti" introduce molte delle idee di cui gli alunni avranno bisogno per comprendere il processo di debugging in programmazione. Questa parte introduttiva ha lo scopo di legare una storia facile da ricordare ad un concetto che i bambini piccoli spesso trovano difficile. È più efficace la lettura diretta dell'insegnante, ma in caso di necessità, è anche disponibile la storia online.
Leggi la storia e commenta le tecniche utilizzate da JD per scovare e risolvere gli errori ("bug" ↔ "insetti"). Assicurati che le domande e le tattiche vengano ripetute tante volte, in modo che gli alunni riescano a ricordarle (recitarle) senza il testo a portata di mano.
Possibili domande da porre durante la lettura:
- Pagina 4: Cosa noti nell'immagine? Cosa c'è che non va nel fiore? (È sottosopra!) Cosa c'è che non va nell'orologio? (Le lancette non sono al centro) Perché pensi che ci sia qualcosa di sbagliato in questi elementi?(Perché ci sono sopra dei fastidiosi insetti - i bug!)
- Pagina 6: Cosa c'è che non va nell'immagine? (L'albero è capovolto) Perché è così? (C'è un bug)
- Pagina 10: Cosa c'è che non va in questa scena? (L'auto non ha le ruote!) Perché? (Perché ci sono dei bug!)
- Cosa ha trovato JD quando è andato a cercare quei fastidiosi insetti? Cosa c'era di sbagliato? Questo cosa significa? (JD ha trovato una lampada capovolta. Ed è un errore perché è la base della lampada che deve poggiare sul tavolo! Questo significa che c'è un insetto sulla lampada!)
Glossario
In questa lezione si introducono tre nuove ed importanti parole:
-
Bug - Ripetiamolo insieme: "Bag". Qualcosa che non va. Un errore. (In origine: "insetto".)
-
Debugging - Ripetiamolo insieme: "De-bag-ghin". Attività di ricerca e correzione degli errori.
-
Perseveranza - Ripetiamolo insieme: Per-se-ve-ran-za. Non arrendersi. È più facile essere perseveranti, provando a risolvere i problemi tante volte in tanti modi diversi.
Crisi nella pista per le biglie (10 - 20 min)
Obbiettivo: aiutare gli alunni a riflettere criticamente sulla differenza tra ciò che è successo e ciò che sarebbe dovuto succedere.
Correggi gli errori nella pista per le biglie
Suggerimenti
Di':
Ottimo! Siete tutti bravissimi, forse potete aiutarmi a risolvere un mio problema!
Vedete, ho costruito questa pista per fare le biglie. È formata da due parti. Quando metto la biglia qui (entrata A) dovrebbe uscire qui (uscita A). Quando la metto qui (entrata B) dovrebbe uscire qui (uscita B). Ora, quando le metto insieme, dovrei poter mettere la biglia qui (entrata A) e fare in modo che esca qui (uscita B). Ma non funziona, guardate.
[Posiziona le due parti in modo che l'uscita B corrisponda all'uscita A.]
Guardate cosa succede. [Inserisci la biglia nell'entrata A e fai notare che non esce dall'uscita B.]
- ERRORE (BUG)!
Cos'è successo?
- La biglia è caduta sul tavolo.
Cosa sarebbe dovuto succedere?
- La biglia sarebbe dovuta passare da A a B..
Questo cosa vi suggerisce?
- Bisognerebbe girare la parte B in modo che la biglia vada nel posto giusto!
Ora che gli alunni hanno inquadrato la necessità di cercare gli errori, possono provare ad applicarsi in alcune circostanze del mondo reale. Nella prossima attività avranno modo di esercitarsi nella ricerca di errori nella pista per le biglie (l'anticipazione dell'attività della lezione successiva).
Prendi il materiale per costruzione della pista per le biglie (costruita seguendo i nostri consigli o in modo simile). Mostra agli alunni come funziona ogni pezzo, quindi procedi mettendo insieme i vari pezzi, ma mettili insieme in modo errato, per impedire alla biglia di fluire correttamente da A a B.
L'obiettivo di questo esercizio è aiutare gli alunni ad individuare quando qualcosa va storto, quindi se non lo comprendono la prima volta, eseguilo più e più volte. Puoi evidenziare il problema, enfatizzando le tue espressioni facciali per esprimere tutta la tua frustrazione nel vedere che la biglia non fa quello che vorresti che facesse.
Lascia che gli alunni condividano ipotesi su cosa non va bene e su come escogitare soluzioni. Gli alunni dovrebbero sentirsi liberi anche di provare soluzioni che tu sai già non essere corrette. Se gli alunni propongono soluzioni errate, esegui con loro il processo di ricerca degli errori. Ripeti fino ad ottenere una struttura di gara funzionante.
In questo caso, la chiave del successo è l'incoraggiamento. Se gli alunni non trovano la soluzione al primo tentativo, elogia la classe per la perseveranza e per aver scelto di non arrendersi. Se iniziano a sentirsi frustrati, incoraggiali a perseverare ancora un po', promettendogli che - se insistono ancora - poi riusciranno a capire.
Conclusione (10 - 20 min)
Diario di bordo
Obiettivo: gli alunni inizieranno a comprendere l'importanza dell'attività appena conclusa, riflettendo su di essa verbalmente e poi disegnando sui loro diari di bordo.
Lesson Tip
Di':
Cosa pensate di aver imparato in questa lezione?
- Correzione degli errori (debugging)
- Come risolvere un problema
- Come far muovere una biglia
- In che modo pensate che questo potrà aiutarci in altre occasioni?
Libera la mente
Avere domande o dubbi senza risposte, può distrarre l'alunno. Al termine di questa lezione, daremo a tutti la possibilità di liberarsi di questi pensieri, in modo che possano riflettere su ciò che gli è stato insegnato.
Incoraggia quindi gli alunni a condividere i loro pensieri e le loro domande con l'intera classe o con un compagno di banco.
Spunti per il diario
Una volta che gli alunni hanno avuto il tempo per meditare sui loro pensieri, falli riflettere sullo scopo della lezione che hanno appena seguito. Perché vi ho fatto svolgere questa attività? In che modo tornerà utile in seguito? Vi vengono in mente cose difettose che avete visto nel mondo reale?
Gli alunni dovrebbero terminare la lezione disegnando o scrivendo nel loro diario di bordo. Ecco alcuni possibili argomenti.
- Come ti senti quando qualcosa su cui stai lavorando non funziona come vorresti?
- Quante volte pensi di dover provare a correggere un errore prima di arrenderti?
- Cosa faresti se notassi che qualcosa è difettoso, ma non sapessi come rimetterlo a posto?
Approfondimenti
Suggerimenti
Le anomalie del mondo reale magari non sono evidenti come degli alberi capovolti, potrebbero essere foglie morte, macchie sui fiori o bava sul marciapiede. Chiedi agli alunni di riflettere e confrontarsi tutti insieme prima di uscire a cercarle.
A caccia di errori nella vita reale
Porta fuori i tuoi alunni. Vedete qualcosa di strano? Che cosa? Adesso guardate più da vicino... riuscite a vedere l'anomalia?
Mappatura delle competenze
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CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)
AP - Algoritmi e programmazione
- 1A-AP-11 - Individua (scompone) i passaggi necessari per risolvere un problema in una sequenza precisa di istruzioni.