Αναλυτικό Σχέδιο Μαθήµατος

Εισαγωγή

Η διδασκαλία θα πραγµατοποιηθεί στη Γενική ∆ευτεροβάθµια Εκπαίδευση και συγκεκριµένα στο µάθηµα Πληροφορικής της ΄Γ τάξης του ενιαίου Λυκείου.

Αντικείµενο ∆ιδασκαλίας

Η διδασκαλία θα αναφέρεται σε «Εισαγωγικά θέµατα στον προγραµµατισµό» που διαπραγµατεύεται το µάθηµα «Ανάπτυξη εφαρµογών σε προγραµµατιστικό περιβάλλον» (Τεχνολογική Κατεύθυνση της ΄Γ τάξης Ενιαίου Λυκείου). Από το βιβλίο του µαθήµατος αυτού θα διδαχθεί:

• ένα τµήµα του κεφαλαίου 8 και συγκεκριµένα από την ενότητα 8.1 η δοµή επιλογής ΑΝ, µε όλες τις µορφές τις και η ΕΠΙΛΕΞΕ, ενώ από την ενότητα 8.2 θα διδαχθεί η δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ

• ένα τµήµα του κεφαλαίου 9 και συγκεκριµένα οι ενότητες 9.1 (Μονοδιάστατοι πίνακες) και 9.2 (Πότε πρέπει να χρησιµοποιούνται πίνακες).

Επιπλέον, για να συγκεντρωθεί το υλικό διδασκαλίας και να αποφασιστεί ο τρόπος πραγµατοποίησης της, χρησιµοποιήθηκαν τα αντίστοιχα κεφάλαια από το βιβλίο καθηγητή και το τετράδιο µαθητή.

Εκπαιδευτικές ανάγκες

Στην αρχή του σχολικού έτους, προκειµένου να προσδιοριστούν οι ανάγκες των εκπαιδευόµενων, προηγήθηκε µια διερεύνηση των µαθησιακών δυσκολιών και ανάλυση των εκπαιδευτικών αναγκών. Σε πρώτη φάση, µελετήθηκε το προφίλ του κάθε µαθητή, µε τη βοήθεια του περσινού διδάσκοντα, οπότε και σκιαγραφήθηκαν κάποια από τα χαρακτηριστικά της προσωπικότητας τους και του ατοµικού τρόπου µάθησης και αφοµοίωσης εννοιών.
Στη συνέχεια, συντάχθηκαν ερωτηµατολόγια που είχαν ως στόχο να διερευνήσουν τα σηµεία στα οποία οι µαθητές συναντούν δυσκολίες και στα σηµεία στα οποία, δεν έχουν αφοµοιώσει πλήρως ορισµένες βασικές έννοιες, όπως για παράδειγµα την έννοια της µεταβλητής. Η δυσκολία αυτή, γενικά, οδηγεί στην αδυναµία διερεύνησης σχέσεων µεταξύ εννοιών, γενικεύσεων και κριτικής σκέψης, ικανότητες οι οποίες είναι απαραίτητες για την περαιτέρω εκµάθηση εννοιών, όπως για παράδειγµα οι εντολές επανάληψης και οι εντολές επιλογής. Μία ερώτηση είναι για παράδειγµα η ακόλουθη: «Σε τι διαφέρει µια µεταβλητή από µια σταθερά;»
Έπειτα, µελετήθηκαν οι γραπτές εργασίες που είχαν εκπονήσει οι µαθητές στην προηγούµενη τάξη καθώς και τα διαγωνίσµατα τους, οπότε και φάνηκαν οι δυσκολίες που είχαν οι µαθητές στην πορεία της µάθησης. Μέσα από αυτήν την διαδικασία, έγιναν περισσότερο σαφείς τόσο οι ατοµικές ελλείψεις και αδυναµίες των µαθητών, όσο και η αδυναµία αφοµοίωσης εννοιών σαν οµάδα και σαν σύνολο εκπαιδευόµενων.
Από την έρευνα που προηγήθηκε προέκυψαν τα ακόλουθα συµπεράσµατα σχετικά µε τις εκπαιδευτικές ανάγκες των µαθητών:

• Στην έννοια της µεταβλητής οι µαθητές είτε θεωρούν ότι µια µεταβλητή µπορεί να έχει ταυτόχρονα περισσότερες από µία τιµές ή ζητούν από τη µεταβλητή την τιµή της χωρίς να την έχουν αρχικοποιήσει. Αυτή η αδυναµία κληρονοµείται και στην εκµάθηση των πινάκων όταν οι µαθητές δεν αρχικοποιούν τους πίνακες που θέλουν να χρησιµοποιήσουν.

• Επιπλέον οι µαθητές ξεχνούν πολλές φορές να δηλώσουν τις µεταβλητές που χρησιµοποιούν σε ένα πρόγραµµα γεγονός που θα συµβαίνει στη συνέχεια και στη διαδικασία δήλωσης ενός πίνακα.

• Γενικά θα υπάρξει αδυναµία στην σωστή διατύπωση των επαναληπτικών δοµών και των δοµών επιλογής αφού οι µαθητές συχνά ξεχνούν να ολοκληρώσουν ακόµα και απλές εντολές που επιθυµούν να εκτελέσουν σε ένα πρόγραµµα ή ξεχνούν να κλείσουν το ίδιο το πρόγραµµα όταν αυτό γράφεται στη ΓΛΩΣΣΑ.

• Κατά την εκτέλεση της εντολής της ανάθεσης οι µαθητές θεωρούν ότι η µεταβλητή της οποία η τιµή ανατίθεται σε µια άλλη χάνει την τιµή της. Η αδυναµία αυτή συνεπάγεται σοβαρά προβλήµατα µεταξύ άλλων στις µεθόδους ταξινόµησης και πρέπει να επισηµανθεί και να αντιµετωπιστεί γιατί θα προκύψει στη συνέχεια και στους πίνακες. Επίσης γίνεται λάθος κατά τη χρήση της ίδιας εντολής στη ΓΛΩΣΣΑ, µπερδεύοντας την µε την απόδοση της µαθηµατικής ισότητας.

Από διάφορες µελέτες τέλος έχουν προκύψει τα ακόλουθα συµπεράσµατα σχετικά µε τις εκπαιδευτικές ανάγκες των µαθητών στις έννοιες που θα ακολουθήσουν:

• Αρκετά συχνά οι µαθητές προσπαθούν να διαβάσουν ή να γράψουν έξω από τα όρια ενός πίνακα.

• Επίσης συχνά θεωρούν ότι η τιµή του στοιχείου ενός πίνακα είναι η τιµή του αντίστοιχου δείκτη.
• Στις εµφωλευµένες δοµές επιλογής παρουσιάζεται αδυναµία στην οµαδοποίηση των εντολών.
• Στη συνθήκη ελέγχου µιας επαναληπτικής δοµής ή µιας δοµής επιλογής χρησιµοποιούνται λανθασµένα οι µεταβλητές ελέγχου λόγω της έλλειψης κατανόησης των λογικών εκφράσεων.
• ∆εν αρχικοποιούνται οι µεταβλητές ελέγχου ή δεν ανανεώνεται η τιµή τους.
• Οι µαθητές ξεχνούν να ελέγξουν αν και πότε ισχύει η συνθήκη για τη συνέχιση µιας επανάληψης ή για την πραγµατοποίηση µιας επιλογής.

Όλες οι παραπάνω εκπαιδευτικές ανάγκες έχουν ληφθεί υπ’όψην στο σχεδιασµό και την υλοποίηση της διδασκαλίας που ακολουθεί.

Πλαίσιο

Αυτή τη στιγµή, θεωρούµε ότι έχει ολοκληρωθεί και η παράγραφος 2.4.1 του σχολικού βιβλίου και προκειµένου να προχωρήσουµε στην επόµενη ενότητα, κρίνεται σκόπιµη η παράλληλη διδασκαλία και του κεφαλαίου 8. Με την ολοκλήρωση της διδασκαλίας των παραπάνω κεφαλαίων (2, 8), ξεκινά η διδασκαλία του κεφαλαίου 3. Μετά την ολοκλήρωση των 3 πρώτων ενοτήτων από το κεφάλαιο 3, κρίνεται αναγκαία και πάλι η παράλληλη διδασκαλία και του κεφαλαίου 9, προκειµένου να εµπλουτιστεί η διδασκαλία µε περισσότερα παραδείγµατα και να αφοµοιωθούν όσο το δυνατόν καλύτερα οι νέες έννοιες.

Θεωρείται ότι έχουν διδαχθεί και είναι γνωστές οι ακόλουθες έννοιες:

Η έννοια της µεταβλητής

Οι µαθητές πρέπει να µπορούν να ορίζουν και να χρησιµοποιούν µεταβλητές στα προγράµµατα τους. Επιπλέον να είναι σε θέση να διακρίνουν ανάµεσα σε µια µεταβλητή και µία σταθερά, ώστε να επιλέγουν την κατάλληλη κάθε φορά δοµή.

Λογικοί Τελεστές

Η’ - ΚΑΙ

Βασικά στοιχεία προγραµµατισµού (Κεφάλαιο 7)

Θεωρείται απαραίτητη η γνώση των βασικών στοιχείων της ΓΛΩΣΣΑΣ που περιγράφεται σε αυτό το κεφάλαιο και χρησιµοποιείται στη συνέχεια στο βιβλίο. Συγκεκριµένα οι µαθητές είναι αναγκαίο να γνωρίζουν τους τύπους δεδοµένων που υποστηρίζει, να αναγνωρίζουν τα διάφορα είδη µεταβλητών της και να µπορούν να διακρίνουν τις σταθερές από τις µεταβλητές. Παράλληλα να µάθουν τον τρόπο υπολογισµού των παραστάσεων, να µετατρέπουν αριθµητικές πράξεις σε εντολές προγράµµατος και να διατυπώνουν τη δοµή που πρέπει να ακολουθεί κάθε πρόγραµµα. Τέλος χρησιµοποιώντας τις βασικές εντολές της γλώσσας (εντολή εκχώρησης τιµών σε µεταβλητές και εντολές εισόδου – εξόδου για την επικοινωνία του προγράµµατος µε το χρήστη) οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση να συντάσσουν απλά προγράµµατα τα οποία εισάγουν δεδοµένα, τα επεξεργάζονται και εµφανίζουν τα αποτελέσµατα στην οθόνη.

Επιπλέον, για το κεφάλαιο 9:

Η έννοια του αλγορίθµου (Κεφάλαιο 2)

Οι µαθητές πρέπει να είναι σε θέση να διατυπώνουν την έννοια του αλγορίθµου. Επιπλέον, να µπορούν να σχεδιάζουν αλγορίθµους µε τη χρήση συγκεκριµένων τεχνικών για την επίλυση προβληµάτων. Για το σκοπό αυτό θεωρείται αναγκαία η σωστή χρήση των συνιστωσών της ακολουθίας, της επιλογής (καθώς και των πολλαπλών επιλογών) και της επανάληψης. Τέλος, απαραίτητη είναι και η χρήση εµφωλευµένων αλγοριθµικών δοµών και ο συνδυασµός των παραπάνω συνιστωσών µεταξύ τους.

∆οµές δεδοµένων και αλγόριθµοι (Κεφάλαιο 3)

Μέθοδος ταξινόµησης ευθείας ανταλλαγής (θα χρειαστεί στη µελέτη περίπτωσης του Σταδίου 3 στη διδασκαλία της ενότητας 9.1).

Επιλογή και επανάληψη (Κεφάλαιο 8)

Οι µαθητές πρέπει να είναι σε θέση να χρησιµοποιούν σωστά τις εντολές ελέγχου επιλογής και επανάληψης (θεωρείται γνωστή και η δοµή επανάληψης ΓΙΑ…ΑΠΟ…ΜΕΧΡΙ…ΜΕ ΒΗΜΑ παρόλο που η διδασκαλία της δεν πραγµατοποιείται στην παρούσα εργασία).

Γενικός εκπαιδευτικός σκοπός

Ο σκοπός που τέθηκε, αποτελεί τον συνδετικό κρίκο ανάµεσα στις διαπιστωθείσες εκπαιδευτικές ανάγκες και στην πραγµατοποίηση της διδασκαλίας. Ο εκπαιδευτικός σκοπός αποτελεί τη διατύπωση της γενικής πρόθεσης της διδασκαλίας και προσδιορίζει σε γενικές γραµµές αυτό που η διδασκαλία επιδιώκει.
Ο γενικός εκπαιδευτικός σκοπός, λοιπόν, του κεφαλαίου 8 είναι να καταστούν ικανοί οι µαθητές να συντάσσουν και να εκτελούν σε δοµηµένη γλώσσα προγραµµατισµού προγράµµατα τα οποία να χρησιµοποιούν και τις τρεις βασικές δοµές του δοµηµένου προγραµµατισµού: την δοµή της ακολουθίας, της επιλογής και της επανάληψης. Παράλληλα ο εκπαιδευτικός σκοπός του κεφαλαίου 9 είναι να µπορούν οι µαθητές να χρησιµοποιούν τους πίνακες όταν προγραµµατίζουν. Θα πρέπει να είναι σε θέση να διακρίνουν πότε είναι αναγκαία η χρήση ενός πίνακα και επιπλέον να επιλέγουν το κατάλληλο είδος πίνακα κάθε φορά.

Εκπαιδευτικοί στόχοι

Οι εκπαιδευτικοί στόχοι προσδιορίζονται στα πλαίσια του εκπαιδευτικού σκοπού και τον εξειδικεύουν. Οι στόχοι αυτοί περιγράφουν µε ακρίβεια τα επιδιωκόµενα αποτελέσµατα τα οποία πρέπει να προσδιορίζονται κατά τρόπο σαφή, ώστε να αποτιµηθεί ο βαθµός στον οποίο επιτυγχάνονται.

Με βάση τα παραπάνω, µπορούµε να θεωρήσουµε ότι µετά την ολοκλήρωση της διδασκαλίας του παρόντος κεφαλαίου, οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση να ικανοποιούν τους ακόλουθους στόχους:

• επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων (γνωστικές δεξιότητες). Θα πραγµατοποιηθεί µέσω της επεξεργασίας θεωρητικών ζητηµάτων, πληροφοριών, δεδοµένων, πρακτικών ασκήσεων:

• να αναγνωρίζουν λογικές εκφράσεις, απλές και σύνθετες
• να απαριθµούν τις βασικές εντολές επιλογής
• να διαχωρίζουν τις δύο βασικές εντολές επιλογής
• να συγκρίνουν τις δύο εντολές επιλογής µεταξύ τους
• να εξηγούν τις δύο διαφορετικές µορφές εντολών επιλογής
• να επιλέγουν την καλύτερη µορφή εντολών επιλογής
• να σχηµατίζουν λογικές εκφράσεις, απλές και σύνθετες
• να σχεδιάζουν απλά και σύνθετα προγράµµατα µε εντολές επιλογής
• να επιλύουν προβλήµατα µε εντολές επιλογής
• να επαληθεύουν προβλήµατα µε λογικές εκφράσεις
• να αναγνωρίζουν την εντολή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να εξηγούν την εντολή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να σχηµατίζουν τη δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να σχεδιάζουν απλά και σύνθετα προγράµµατα µε την εντολή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να επιλύουν προβλήµατα µε τη δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ, απλά ή σύνθετα
• να επαληθεύουν προβλήµατα µε τη δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ.
• να αναγνωρίζουν ένα µονοδιάστατο πίνακα
• να απαριθµούν τα πλεονεκτήµατα και τα µειονεκτήµατα της χρήσης πινάκων
• να ορίζουν ένα µονοδιάστατο πίνακα σε ένα πρόγραµµα.
• να εισάγουν, να επεξεργάζονται και να τυπώνουν τα στοιχεία ενός µονοδιάστατου πίνακα.
• να επιλέγουν έναν πίνακα ή µία µεταβλητή ανάλογα µε την περίπτωση
• να σχεδιάζουν απλά και σύνθετα προγράµµατα µε τη χρήση πινάκων

• επίπεδο των στάσεων. Θα επιτευχθεί µέσω των βιωµατικών τεχνικών εκπαίδευσης που διασυνδέουν τη θεωρητική προσέγγιση µε την πράξη:

• να εφαρµόζουν µε άνεση τις εντολές επανάληψης και επιλογής
• να απορρίπτουν λανθασµένες µορφές των εντολών αυτών
• να αµφισβητούν λανθασµένες µορφές εντολών επιλογής και επανάληψης
• να αποδέχονται τις σωστές µορφές τους
• να διερωτώνται για την περαιτέρω ανάπτυξη προγραµµάτων µε περισσότερο σύνθετες δοµές
• να εκτιµούν πότε είναι αναγκαία η χρήση πίνακα σε ένα πρόγραµµα
• να προτιµούν µια µεταβλητή ή ένα πίνακα ανάλογα µε την περίπτωση

Αφού προσδιορίστηκαν οι διδακτικοί στόχοι, σχεδιάστηκε το περιεχόµενο, η µορφή και η µεθοδολογία της κάθε διδασκαλίας. Συγκεκριµένα προσδιορίστηκαν τα βασικά στάδια της διδασκαλίας και για κάθε στάδιο προσδιορίστηκαν τα ακόλουθα:

• το περιεχόµενο και οι εκπαιδευτικές ενέργειες
• ο επιδιωκόµενος εκπαιδευτικός στόχος
• οι εκπαιδευτικές τεχνικές
• τα εποπτικά µέσα
• οι ενδεχόµενες εργασίες και
• ο χρόνος που απαιτείται για κάθε στάδιο

Στάδια διδασκαλίας – συγκεκριµένα για την ενότητα 8.1

Στάδιο 1

Περιεχόµενο

Στο στάδιο αυτό θα παρουσιαστούν οι Συγκριτικοί Τελεστές έτσι ώστε να γίνει κατανοητή η σηµασία καθενός από αυτούς. Για την καλύτερη κατανόηση τους κρίνεται απαραίτητη η παρουσίαση τουλάχιστον δύο παραδειγµάτων για κάθε τελεστή. Ιδιαίτερη βαρύτητα- και ενδεχοµένως περισσότερα παραδείγµατα- θα πρέπει να δοθεί στην επεξήγηση των τελεστών « = » και « <> » όταν αυτοί χρησιµοποιούνται για λογικές συγκρίσεις, καθώς η έννοια του «ΨΕΥ∆ΗΣ» και του «ΑΛΗΘΗΣ» είναι καινούργια για τους µαθητές. Αφού παρουσιαστούν όσο το δυνατόν απλούστερες λογικές εκφράσεις, στη συνέχεια θα παρουσιαστούν πιο σύνθετες που θα συνδυάζουν δύο ή και περισσότερους τελεστές.

Συγκεκριµένα τα παραδείγµατα που θα παρουσιαστούν θα είναι τα εξής:

για τον τελεστή «=» :

1. Αριθµός_Μαθηµάτων=4,όπου «Αριθµός_µαθηµάτων» µία µεταβλητή που εκφράζει το πλήθος των διαφορετικών µαθηµάτων που παρακολουθούν κατά µέσο όρο οι µαθητές κάθε µέρα.
2. Αριθµός_µαθητών=30,όπου «Αριθµός_µαθητών» µία µεταβλητή που εκφράζει το πλήθος των µαθητών της τάξης.

για τον τελεστή «<>» :

1. Ηµέρα <> ∆ευτέρα, όπου «Ηµέρα» µία µεταβλητή που εκφράζει την ηµέρα της εβδοµάδας στην οποία βρισκόµαστε.
2. Αριθµός_µαθητών <> 30

για τον τελεστή «>» :

1. Μισθός>1000, όπου «Μισθός» µία µεταβλητή που εκφράζει το µισθό ενός υπαλλήλου.
2. Ώρα >10, όπου «Ώρα» µία µεταβλητή που εκφράζει την ώρα.

Αντίστοιχα και για τους τελεστές >=, <, <=.

Για κάθε µία από τις λογικές εκφράσεις των παραπάνω παραδειγµάτων, οι µαθητές θα ρωτούνται αν η τιµή τους είναι ΨΕΥ∆ΗΣ ή ΑΛΗΘΗΣ. Για παράδειγµα, αν η ηµέρα που διδάσκεται το µάθηµα είναι ∆ευτέρα, τότε η συνθήκη Ηµέρα<>∆ευτέρα θα είναι ΨΕΥ∆ΗΣ. Στη συνέχεια θα τους ζητείται να δώσουν ένα αντίστροφο παράδειγµα. Για τη συγκεκριµένη περίπτωση ένα τέτοιο παράδειγµα θα ήταν Ηµέρα<>Κυριακή που είναι ΑΛΗΘΗΣ.

Στη συνέχεια παρουσιάζονται παραδείγµατα σύνθετων εκφράσεων.

• Χ<Παπαδόπουλος ΚΑΙ Χ>Γιαννόπουλος, όπου Χ µια µεταβλητή που παριστάνει τα επίθετα που βρίσκονται σε ένα κατάλογο µεταξύ των δύο αυτών επιθέτων. Ζητείται να βρεθεί από τους µαθητές το πότε ισχύει και πότε δεν ισχύει η παραπάνω συνθήκη. Για το επίθετο Κυριακόπουλος η συνθήκη ισχύει και είναι ΑΛΗΘΗΣ ενώ για το επίθετο Ωραιόπουλος η συνθήκη δεν ισχύει και είναι ΨΕΥ∆ΗΣ.
• Ηµέρα<>Σάββατο ‘Η Ηµέρα<>Κυριακή.

Επιδιωκόµενος εκπαιδευτικός στόχος

Οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων:

• να αναγνωρίζουν λογικές εκφράσεις, απλές και σύνθετες
• να απαριθµούν τις σηµαντικότερες λογικές εκφράσεις
• να εξηγούν τις λογικές εκφράσεις

β)

επίπεδο στάσεων:

• να εφαρµόζουν µε άνεση τις εντολές επανάληψης και τις εντολές επιλογής

Εκπαιδευτικές τεχνικές

Η τεχνική που επιλέγεται ως αποτελεσµατικότερη στην περίπτωση αυτή είναι η Εισήγηση. Η τεχνική αυτή επιλέχθηκε λόγω του σχετικά περιορισµένου χρόνου που θα πρέπει να αφιερωθεί στους τελεστές καθώς δεν αποτελούν τον κυριότερο στόχο του κεφαλαίου αυτού. Στα πλαίσια της τεχνικής αυτής, θα παρουσιαστεί αρχικά ο πίνακας της σελίδας 165 του σχολικού βιβλίου. Για κάθε έναν τελεστή θα δοθεί σύντοµος ορισµός και θα δοθούν τα παραδείγµατα που αναφέρθηκαν παραπάνω (βλέπε Περιεχόµενο). Στη συνέχεια, ανάλογα µε την αντίδραση του ακροατηρίου, είτε θα παρουσιαστεί από το διδάσκοντα άλλο ένα παράδειγµα (στην περίπτωση που η σηµασία κάποιου τελεστή δεν έγινε ακόµα απολύτως κατανοητή) είτε θα ζητηθεί να γίνει αυτό από τους µαθητές. Στη συνέχεια, µέσα από τα παραδείγµατα που αναφέρθηκαν παραπάνω (βλέπε περιεχόµενο) θα παρουσιαστούν οι πιο σύνθετες περιπτώσεις.

Εποπτικά µέσα

Τα εποπτικά µέσα που θα χρησιµοποιηθούν είναι ο πίνακας και ένα προβολικό (για την παρουσίαση του πίνακα της σελίδας 165).

Εργασίες

Θα δοθούν 4 εκφράσεις, διατυπωµένες σε φυσική γλώσσα για να µεταφραστούν σε δοµηµένη γλώσσα µε τη βοήθεια τελεστών:

Παράδειγµα

Περιγράψτε τις συνθήκες που πρέπει να ισχύουν για να είναι ένας αριθµός θετικός.

Λύση

Αριθµός >= 0

1. Ένας άνθρωπος είναι έφηβος αν είναι µεταξύ 12 και 18 ετών.
2. Περιγράψτε τις συνθήκες που πρέπει να ισχύουν για να είναι κάποιος µαθητής στο Α τµήµα της τάξης.
3. Πότε έχουµε Καλοκαίρι;
4. Περιγράψτε τις συνθήκες που πρέπει να πληρούνται για να προαχθεί ένας µαθητής στην επόµενη τάξη.

Χρονική διάρκεια

20 λεπτά

Στάδιο 2

Περιεχόµενο

Αρχικά θα παρουσιαστεί αναλυτικά η απλή µορφή της εντολής ΑΝ- ΤΟΤΕ, στη συνέχεια η γενική µορφή ΑΝ- ΤΟΤΕ- ΑΛΛΙΩΣ, στη συνέχεια η ΑΝ- ΑΛΛΙΩΣ_ΑΝ και τέλος, η περίπτωση εµφωλιασµένων ΑΝ. Αυτό θα γίνει, όπως αναφέρεται και παρακάτω µε τη βοήθεια παραδειγµάτων. Αφού ολοκληρωθεί η συζήτηση των παραδειγµάτων αυτών, για κάθε µία από τις εντολές αυτές θα δοθεί ο τρόπος σύνταξής τους και το αντίστοιχο παράδειγµα που αναφέρεται στο σχολικό βιβλίο του µαθητή. Επίσης, θα παρουσιαστούν διάφορες περιπτώσεις συντακτικών λαθών όπως για παράδειγµα το να ξεχνάει κάποιος να βάλει το ΤΕΛΟΣ_ΑΝ ή και λογικών λαθών όπως να βάζει το ΤΕΛΟΣ_ΑΝ σε λάθος σηµείο.

Παράδειγµα για το τελευταίο είναι το εξής:

Θέλουµε να γράψουµε ένα πρόγραµµα που θα παίρνει σαν είσοδο έναν αριθµό και αν είναι θετικός θα τον αυξάνει κατά ένα και στη συνέχεια θα τον τυπώνει.

Γράφουµε το παρακάτω :

ΑΝ (Αριθµός >=0 )ΤΟΤΕ 
  Αριθµός ÅΑριθµός+1 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
ΓΡΑΨΕ Αριθµός 

Το πρόγραµµα αυτό θα τυπώσει λάθος αποτελέσµατα καθώς θα τυπώνει και τους αρνητικούς αριθµούς. Το λάθος βρίσκεται στο ότι δεν βάλαµε το ΤΕΛΟΣ_ΑΝ στο σωστό σηµείο.

Το σωστό είναι:

ΑΝ (Αριθµός >=0 )ΤΟΤΕ 
  Αριθµός ÅΑριθµός+1 
ΓΡΑΨΕ Αριθµός 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 

Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα παραδείγµατα που θα αναφερθούν για κάθε µία από τις µορφές του ΑΝ-ΤΟΤΕ

ΑΝ-ΤΟΤΕ

ΑΝ κερδίσει ο Ολυµπιακός την Κυριακή ΤΟΤΕ
Οι Ολυµπιακοί θα είναι ευτυχισµένοι!! 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ

Σε δοµηµένη γλώσσα

ΑΝ Νικητής = Ολυµπιακός ΤΟΤΕ
/* Νικητής είναι η µεταβλητή που παίρνει ως τιµή το όνοµα του νικητή*/ 
  
Ευτ_Ολυµπ = ΑΛΗΘΗΣ <br/>
/* Ευτ_Ολυµπ είναι µεταβλητή που αληθεύει όταν οι Ολυµπιακοί είναι ευτυχισµένοι*/ <br/>
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ

Μπορούν να γίνουν κάποια σχόλια- ερωτήσεις στο τι θα συµβεί σε περίπτωση που δεν κερδίσει ο Ολυµπιακός οπότε θα οδηγούµαστε στα παρακάτω παραδείγµατα:

ΑΝ-ΑΛΛΙΩΣ

ΑΝ κερδίσει ο Ολυµπιακός την Κυριακή ΤΟΤΕ
Οι Ολυµπιακοί θα είναι ευτυχισµένοι!! 
ΑΛΛΙΩΣ
Οι Παναθηναϊκοί θα είναι ευτυχισµένοι!!
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ

Σε δοµηµένη γλώσσα

ΑΝ Νικητής = Ολυµπιακός ΤΟΤΕ
/* Νικητής είναι η µεταβλητή που παίρνει ως τιµή το όνοµα του νικητή*/ 
Ευτ_Ολυµπ = ΑΛΗΘΗΣ 
 
/* Ευτ_Ολυµπ είναι µεταβλητή που αληθεύει όταν οι Ολυµπιακοί είναι ευτυχισµένοι και είναι ψευδής όταν δεν είναι ευτυχισµένοι */ 
ΑΛΛΙΩΣ
Ευτ_Ολυµπ = ΨΕΥ∆ΗΣ 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ

ΑΝ- ΑΛΛΙΩΣ_ΑΝ

Πώς θα είναι οι φίλαθλοι του Ολυµπιακού αν χάσουν και ο Ολυµπιακός και ο Παναθηναϊκός;

ΑΝ κερδίσει ο Ολυµπιακός την Κυριακή ΤΟΤΕ
 Οι Ολυµπιακοί θα είναι ευτυχισµένοι!! 
ΑΛΛΙΩΣ_ΑΝ κερδίσει ο Παναθηναϊκός την Κυριακή
ΤΟΤΕ 
 Οι Ολυµπιακοί θα είναι πραγµατικά δυστυχισµένοι... 
ΑΛΛΙΩΣ
 Οι Ολυµπιακοί θα έχουν µια παρηγοριά... 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ

Σε δοµηµένη γλώσσα

Καθώς έχουµε και µία επιπλέον κατάσταση για την ψυχολογική κατάσταση των φιλάθλων εισάγουµε και άλλη µία µεταβλητή Παρηγοριά που αληθεύει όταν οι Ολυµπιακοί έχουν µια παρηγοριά και είναι ψευδής όταν οι Ολυµπιακοί είναι απαρηγόρητοι.

ΑΝ Νικητής = Ολυµπιακός ΤΟΤΕ 
  Ευτ_Ολυµπ = ΑΛΗΘΗΣ 
ΑΛΛΙΩΣ_ΑΝ Νικητής = Παναθηναϊκός  ΤΟΤΕ 
Ευτ_Ολυµπ = ΨΕΥ∆ΗΣ 
  ΑΛΛΙΩΣ 
     Παρηγοριά=ΑΛΗΘΗΣ 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 

Εµφωλιασµένα ΑΝ

ΑΝ κερδίσει ο Ολυµπιακός την Κυριακή ΤΟΤΕ 
   Οι Ολυµπιακοί θα είναι ευτυχισµένοι!! 
ΑΛΛΙΩΣ 
  ΑΝ κερδίσει ο Παναθηναϊκός την Κυριακή ΤΟΤΕ 
   Οι Ολυµπιακοί θα είναι πολύ δυστυχισµένοι… 
      ΑΛΛΙΩΣ 
              ΑΝ κερδίσει η ΑΕΚ την Κυριακή ΤΟΤΕ 
Οι Ολυµπιακοί θα είναι πολύ δυστυχισµένοι…  
   ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
 ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 

Σε δοµηµένη γλώσσα

ΑΝ Νικητής = Ολυµπιακός ΤΟΤΕ 
   Ευτ_Ολυµπ = ΑΛΗΘΗΣ 
ΑΛΛΙΩΣ 
  ΑΝ Νικητής = Παναθηναϊκός  ΤΟΤΕ 
   Ευτ_Ολυµπ = ΨΕΥ∆ΗΣ 
   Παρηγοριά= ΨΕΥ∆ΗΣ 
ΑΛΛΙΩΣ 
ΑΝ Νικητής = ΑΕΚ ΤΟΤΕ 
Ευτ_Ολυµπ = ΨΕΥ∆ΗΣ 
   Παρηγοριά= ΨΕΥ∆ΗΣ 
  ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 

Σχόλιο

Αρχίζει και φαίνεται πόσο πολύπλοκη µπορεί να γίνει µια εµφωλιασµένη δοµή ΑΝ

Αρχικά, το κάθε ένα από τα παραπάνω θα αναφερθεί προφορικά σε φυσική γλώσσα και στη συνέχεια θα γραφεί στον πίνακα όπως εµφανίζεται παραπάνω.
Στη συνέχεια, θα γίνει µια συγκριτική παρουσίαση τους έτσι ώστε να αναδειχθούν οι διαφορές τους και να καταστεί σαφές πότε ενδείκνυται η χρήση της µιας ή της άλλης µορφής ενώ θα τονιστεί και η χρήση των λογικών εκφράσεων.

Επιδιωκόµενοι Εκπαιδευτικοί Στόχοι

Οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων:

• να απαριθµούν τις τρεις µορφές τις εντολής ΑΝ
• να διαχωρίζουν τις τρεις µορφές τις εντολής ΑΝ
• να εξηγούν τις τρεις διαφορετικές αυτές µορφές
• να επιλέγουν την καλύτερη µορφή της ΑΝ.

β)

επίπεδο στάσεων:

• να εφαρµόζουν µε άνεση όλες τις µορφές της εντολής ΑΝ
• να απορρίπτουν λανθασµένες µορφές των εντολών αυτών
• να σχεδιάζουν απλά και σύνθετα προγράµµατα µε τις τρεις µορφές της εντολής ΑΝ

Εκπαιδευτικές Τεχνικές

Για την έννοια αυτή κρίνεται αποτελεσµατικότερη η µέθοδος της Μελέτης Περίπτωσης. Η τεχνική αυτή, βασίζεται στην παρουσίαση και ανάλυση ενός παραδείγµατος κατάλληλα επιλεγµένου έτσι ώστε να κεντρίσει το ενδιαφέρον των µαθητών και συγχρόνως βέβαια να είναι τόσο απλό ώστε να τους είναι απόλυτα κατανοητό. Το παράδειγµα αυτό, θα συµβάλλει στην ανάπτυξη της φυσικής τους διαίσθησης σχετικά µε τη νέα έννοια που παρουσιάζεται χωρίς να τους κουράσει µε γενικούς ορισµούς και θεωρήσεις ενώ θα τους οδηγήσει στη φυσική και απρόσκοπτη µετάβαση από το ειδικό αυτό παράδειγµα στη γενική περίπτωση και τελικά στη θεµελίωση-ορισµό της νέας έννοιας. Ειδικότερα, ο µαθητής εµπεδώνει τα κριτήρια και τις προϋποθέσεις που πρέπει να πληρούνται προκειµένου να εφαρµοστεί µια συγκεκριµένη µορφή της εντολής ΑΝ ενώ γίνονται αντιληπτές οι συνέπειες λανθασµένων ενεργειών ή επιλογών. Έτσι, συνειδητοποιεί και γενικά τον τρόπο µε τον οποίο εφαρµόζονται στην πράξη θεωρητικά σχήµατα που διδάσκεται αλλά και ειδικά η εντολή ΑΝ την οποία διδάσκεται στην προκειµένη περίπτωση. Εποµένως, αντιλαµβάνεται τη χρησιµότητά της και αποκτά θετική στάση απέναντι της.

Εποπτικά Μέσα

Για την παρουσίαση αυτή θα χρησιµοποιηθεί καταρχάς ο πίνακας στον οποίο θα γράφονται τα παραπάνω παραδείγµατα βήµα βήµα και µε τη βοήθεια των µαθητών. Επιπλέον, θα χρησιµοποιηθεί και προβολικό µε το οποίο θα προβληθούν διαφάνειες που θα παρουσιάζουν όλες τις µορφές της εντολής ΑΝ όπως ακριβώς παρουσιάζονται στα χρωµατιστά πλαίσια του σχολικού βιβλίου στις σελίδες 167, 168 και 170.

Εργασίες

Να επιλεγεί η κατάλληλη ∆ραστηριότητα από το τετράδιο του µαθητή .

Χρονική διάρκεια

45λεπτά

Στάδιο 3

Περιεχόµενο

Συνεχίζοντας τα παραδείγµατα που είχαν δοθεί κατά την παρουσίαση της δοµής ΑΝ, δίνεται το εξής παράδειγµα:

/* Η µεταβλητή Ευτυχισµένοι παίρνει ως τιµή τους 
φίλαθλους που είναι κάθε φορά ευτυχισµένοι*/ 
ΑΝ Νικητής= Ολυµπιακός ΤΟΤΕ 
  Ευτυχισµένοι=Ολυµπιακοί 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
ΑΝ Νικητής= Παναθηναϊκός ΤΟΤΕ 
  Ευτυχισµένοι= Παναθηναϊκοί  
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
ΑΝ Νικητής= ΑΕΚ ΤΟΤΕ 
  Ευτυχισµένοι= Αεκτζήδες  
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ  

Με τη βοήθεια του τελευταίου παραδείγµατος θα αποδειχθεί η αναγκαιότητα εισαγωγής και µιας ακόµα εντολής, της εντολής ΕΠΙΛΕΞΕ.

Το παραπάνω παράδειγµα µε τη βοήθεια της εντολής ΕΠΙΛΕΞΕ θα έχει ως εξής

ΕΠΙΛΕΞΕ Νικητής 
  ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Ολυµπιακός 
   Ευτυχισµένοι =Ολυµπιακοί 
ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Παναθηναϊκός 
   Ευτυχισµένοι =Παναθηναϊκοί  
ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΑΕΚ 
   Ευτυχισµένοι =Αεκτζήδες 
ΤΕΛΟΣ_ΕΠΙΛΟΓΩΝ 

Στη συνέχεια, θα δοθεί ο ορισµός της εντολής και θα αναλυθεί και το παρακάτω παράδειγµα. Στο παράδειγµα αυτό εισάγονται 2 αριθµοί και ένας τελεστής, και στη συνέχεια γίνεται η σχετική πράξη (πρόσθεση, αφαίρεση, πολ/µός, διαίρεση).

 
∆ΙΑΒΑΣΕ Χ,Υ /* ∆ύο αριθµοί*/ 
∆ΙΑΒΑΣΕ Τελεστής  
ΕΠΙΛΕΞΕ  
  ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ + 
   Αποτέλεσµα =Χ+Ψ 
ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ - 
   Αποτέλεσµα =Χ-Ψ 
ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ * 
   Αποτέλεσµα =Χ*Ψ 
ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ / 
   Αποτέλεσµα =Χ/Ψ 
  ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΑΛΛΙΩΣ 
   ∆εν έγινε καµία πράξη. 
 
ΤΕΛΟΣ_ΕΠΙΛΟΓΩΝ 

Επίσης, θα επισηµανθεί το λάθος του να ξεχνάει κάποιος να βάζει το ΤΕΛΟΣ_ΕΠΙΛΟΓΩΝ ή το ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΑΛΛΙΩΣ. Τέλος, θα τονιστούν για µια ακόµα φορά οι διαφορές µεταξύ της εντολής ΑΝ και της εντολής ΕΠΙΛΕΞΕ.

Επιδιωκόµενοι Εκπαιδευτικοί Στόχοι

Οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων:

• να απαριθµούν τις δύο βασικές εντολές επιλογής
• να διαχωρίζουν τις δύο βασικές εντολές επιλογής
• να συγκρίνουν τις δύο εντολές επιλογής µεταξύ τους
• να επιλέγουν την καλύτερη µορφή εντολών επιλογής
• να εξηγούν την εντολή ΕΠΙΛΕΞΕ
• να επιλύουν προβλήµατα µε εντολές επιλογής
• να επαληθεύουν προβλήµατα µε εντολές επανάληψης

β)

επίπεδο στάσεων:

• να εφαρµόζουν µε άνεση την εντολή ΕΠΙΛΕΞΕ
• να σχεδιάζουν απλά και σύνθετα προγράµµατα µε την εντολή ΕΠΙΛΕΞΕ
• να απορρίπτουν λανθασµένες µορφές της εντολής ΕΠΙΛΕΞΕ

Εκπαιδευτικές Τεχνικές

Η τεχνική που θα χρησιµοποιηθεί και εδώ είναι η Μελέτη Περίπτωσης, για τους λόγους που αναφέρθηκαν και παραπάνω. Το παράδειγµα που θα χρησιµοποιηθεί είναι το πρώτο παράδειγµα που αναφέρθηκε στο Περιεχόµενο. Και αυτό γιατί από αυτό διαφαίνεται η ανάγκη εισαγωγής µιας νέας εντολής. Αυτό θα µπορούσε να εκµαιευθεί από τους µαθητές χρησιµοποιώντας και την τεχνική Ερωτήσεις-Απαντήσεις. Ενδεικτικές ερωτήσεις που θα µπορούσαν να τεθούν προκειµένου να οδηγηθούµε στο επιθυµητό αποτέλεσµα είναι: «Πιστεύετε πως αυτός είναι ο καλύτερος τρόπος για να αποτυπώσουµε το τι συµβαίνει κάθε φορά µε τους οπαδούς;» «Μπορείτε να σκεφτείτε κάποιον καλύτερο-πιο πρακτικό;» «Αν κάποιος σας ζητούσε να γράψετε µε τρόπο κοµψό και χωρίς πολλά πολλά την πληροφορία για το ποιος οπαδός είναι κάθε φορά ευτυχισµένος, έτσι ώστε µε µια µατιά να µπορούµε να δούµε ποιος είναι κάθε φορά ευτυχισµένος τι θα κάνατε; Πώς θα το γράφατε;». Κάθε µία από τις απαντήσεις-προτάσεις των µαθητών θα σχολιάζεται ως προς τα προτερήµατα και τα µειονεκτήµατα της µέχρις ότου οδηγηθούµε (κοντά) στο επιδιωκόµενο αποτέλεσµα.

Εποπτικά Μέσα

Για την παρουσίαση αυτή θα χρησιµοποιηθεί καταρχάς ο πίνακας στον οποίο θα υπάρχει µόνο το τελευταίο από τα παραπάνω παραδείγµατα και στον οποίο θα γράφονται και οι προτάσεις των µαθητών. Επιπλέον, θα χρησιµοποιηθεί και προβολικό µε το οποίο θα προβληθούν διαφάνειες που θα παρουσιάζουν τον ορισµό και παραδείγµατα της εντολής ΕΠΙΛΕΞΕ όπως ακριβώς παρουσιάζονται στα χρωµατιστά πλαίσια του σχολικού βιβλίου στις σελίδες 172-173.

Εργασίες

1. Να γράψετε ένα οποιοδήποτε πρόγραµµα χρησιµοποιώντας τόσο τη δοµή ΑΝ όσο και τη δοµή ΕΠΙΛΕΞΕ (ελάχιστο 10 γραµµές)
2. Γράψτε ένα πρόγραµµα που να µελετάει ένα τριώνυµο (εξετάστε τις διάφορες τιµές που µπορεί να πάρει η διακρίνουσα).

Χρονική διάρκεια

45λεπτά

Στάδια διδασκαλίας – συγκεκριµένα για την ενότητα 8.2

Στάδιο 1

Περιεχόµενο

Υποβάλλονται κάποιες σχετικές προερωτήσεις στους µαθητές, για την οµαλή µετάβαση στην υπό µελέτη νοηµατική ενότητα. Ουσιαστικά, διεξάγεται µια µικρή συζήτηση µαζί τους, ώστε να γίνει ανταλλαγή απόψεων πάνω στην έννοια της επανάληψης και να προετοιµαστούν για τα επόµενα στάδια της διδασκαλίας. Οι ερωτήσεις που µπορούν να γίνουν για να ξεκινήσει η συζήτηση είναι οι ακόλουθες:

• «Έστω ότι θέλουµε να εµφανίσουµε όλους τους αριθµούς από το 1 µέχρι το 100. Πώς µπορούµε να το κάνουµε αυτό µε τις γνώσεις που έχετε µέχρι τώρα;»
• «Πώς µπορείτε να ελέγχετε τον τερµατισµό µιας εντολής επανάληψης;»
• «Πιστεύετε ότι η δοµή της επανάληψης είναι σηµαντική για την επίλυση προβληµάτων;»
• «Πιστεύετε ότι µια επανάληψη µπορεί να µην τερµατίζει ποτέ και να εκτελείται για πάντα;»

Επιδιωκόµενοι εκπαιδευτικοί στόχοι

Οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων (γνωστικές δεξιότητες). Θα πραγµατοποιηθεί µέσω της επεξεργασίας θεωρητικών ζητηµάτων, πληροφοριών, δεδοµένων, πρακτικών ασκήσεων:

• να αναγνωρίζουν σε πρώτη φάση τη δοµή επανάληψης

β)

επίπεδο των στάσεων. Θα επιτευχθεί µέσω των βιωµατικών τεχνικών εκπαίδευσης που διασυνδέουν τη θεωρητική προσέγγιση µε την πράξη:

• να υιοθετούν µια θετική στάση απέναντι στην έννοια της δοµής επανάληψης
• να παροτρύνονται για περαιτέρω σκέψη και προβληµατισµό.

Εκπαιδευτικές τεχνικές

Σε αυτό το στάδιο, κρίνεται προτιµότερη η τεχνική της συζήτησης, λόγω του περιορισµένου χρόνου διάρκειας. Οι µαθητές ενθαρρύνονται να διατυπώσουν την προσωπική τους άποψη επάνω στη διδακτική ενότητα και κύριο µέληµα είναι να νιώσουν ότι ο εκπαιδευτής υπολογίζει τη γνώµη τους.

Εποπτικά µέσα

Τα εποπτικά µέσα που θα χρησιµοποιηθούν είναι ο πίνακας για τη σηµείωση των σηµαντικών σηµείων της συζήτησης και των ερωταποκρίσεων που διεξάγονται.

Εργασίες

Στο παρόν στάδιο δεν δίνονται ασκήσεις στους µαθητές.

Χρονική διάρκεια

15 λεπτά

Στάδιο 2

Περιεχόµενο

Στο στάδιο αυτό, παρουσιάζεται η έννοια της δοµής της επανάληψης και του βρόχου. ∆ίνονται επίσης οι ορισµοί για τις σχετικές λέξεις-κλειδιά της ενότητας (δοµή επανάληψης, συνθήκη επανάληψης, βρόχος, εµφωλευµένος βρόχος, σώµα επανάληψης, συνθήκη τερµατισµού, τιµή φρουρός). Θα δοθεί εν συντοµία µια περιγραφή της βασικότερης δοµής επανάληψης, (ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ), ώστε οι µαθητές να προετοιµαστούν για το επόµενο στάδιο της ανάλυσης αυτής της εντολής, χωρίς να προβληµατιστούν ιδιαιτέρα στην παρούσα φάση.

Επιδιωκόµενος εκπαιδευτικός στόχος

Οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων (γνωστικές δεξιότητες). Θα πραγµατοποιηθεί µέσω της επεξεργασίας θεωρητικών ζητηµάτων, πληροφοριών,

δεδοµένων, πρακτικών ασκήσεων:

• να αναγνωρίζουν την ανάγκη της δοµής επανάληψης στον προγραµµατισµό
• να εµπεδώσουν την έννοια του βρόχου
• να εµπεδώσουν την έννοια του εµφωλιασµένου βρόχου
• να διαχωρίζουν τις δύο παραπάνω έννοιες
• να εµπεδώσουν την έννοια της τιµής φρουρού
• να απαριθµούν τα συστατικά στοιχεία µιας δοµής επανάληψης (συνθήκη επανάληψης, σώµα επανάληψης, συνθήκη τερµατισµού).

β)

επίπεδο των στάσεων. Θα επιτευχθεί µέσω των βιωµατικών τεχνικών εκπαίδευσης που διασυνδέουν τη θεωρητική προσέγγιση µε την πράξη:

• να παροτρύνονται για περαιτέρω σκέψη και προβληµατισµό.

Εκπαιδευτικές τεχνικές

Θα προτιµηθεί η τεχνική της Εισήγησης, λόγω των γενικών πληροφοριών που θα παρουσιαστούν γύρω από τις δοµές επανάληψης και του σύντοµου χρονικού διαστήµατος, µέσα στο οποίο θα πρέπει να ολοκληρωθεί. Στα πλαίσια, της τεχνικής αυτής θα δοθεί εν συντοµία µια περιγραφή της βασικότερης δοµής επανάληψης, (ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ) σε µορφή φυσικής γλώσσας και θα διανεµηθούν στους µαθητές τα κύρια σηµεία της εισήγησης, ώστε να γνωρίζουν τη ροή της. Με αυτόν τον τρόπο, οι ίδιοι οι µαθητές θα νιώσουν περισσότερο άνετα, αφού θα µπορούν να συµµετάσχουν µε περισσότερη ευκολία στη διδασκαλία

Εποπτικά µέσα

Τα εποπτικά µέσα που θα χρησιµοποιηθούν είναι ο πίνακας για τη σηµείωση των σηµαντικών σηµείων της συζήτησης.

Εργασίες

Στο παρόν στάδιο δεν δίνονται ασκήσεις στους µαθητές.

Χρονική διάρκεια

20 λεπτά

Στάδιο 3

Περιεχόµενο

Σε αυτό το στάδιο θα παρουσιαστεί η µορφή της πρώτης και σηµαντικότερης δοµής επανάληψης, της ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ. Αρχικά, θα χρησιµοποιηθούν παραδείγµατα τόσο σε φυσική γλώσσα, ώστε να γίνουν γρήγορα κατανοητά από τους µαθητές, όσο και σε δοµηµένη γλώσσα, ώστε να εξοικειωθούν µε τη Γλώσσα. Στη συνέχεια, θα παρουσιαστεί ο τρόπος σύνταξης της εντολής αυτής και θα γίνει αναφορά στον τρόπο λειτουργίας της και σε ένα ακόµα παράδειγµα µαθηµατικής φύσης, όπως ακριβώς διαφαίνεται και από τον πίνακα της σελίδας 174 του σχολικού βιβλίου. Επίσης, θα παρουσιαστούν διάφορες περιπτώσεις συντακτικών λαθών, όπως για παράδειγµα το να µην υπάρχει το ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ή και λογικών λαθών όπως το να µην υπάρχει µια εντολή µέσα στο βρόχο, η οποία να µεταβάλει την τιµή της µεταβλητής που ελέγχεται από τη συνθήκη. Τέλος θα πρέπει να γίνει αναφορά και στην έννοια της «τιµής φρουρός». Τα παραδείγµατα που θα χρησιµοποιηθούν για την ανάλυση είναι τα ακόλουθα:

• ΟΣΟ το τετράδιο έχει φύλλα ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
  γράψε το κείµενο στο πρώτο φύλλο που βρίσκεις σκίσε αυτό το φύλλο
  ΤΕΛΟΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ

Σε δοµηµένη γλώσσα

Φύλλο <-100  /*αρχικοποιούµε τη µεταβλητή  φύλλο στην τιµή 100*/ 
Φύλλο_γραµµένο <- 0  /*αρχικοποιούµε τη µεταβλητή           
                φύλλο_γραµµένο στην τιµή 0*/ 
 
ΟΣΟ Φύλλο<>0  ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ  
 
    /* όσο δηλαδή το τετράδιο έχει φύλλα */ 
 
Φύλλο_γραµµένο <- Φύλλο_γραµµένο + 1 
 /*η µεταβλητή φύλλο_γραµµένο αυξάνεται, δηλαδή γίνεται η ενέργεια: γράψε το κείµενο στο πρώτο φύλλο  που βρίσκεις.*/ 
 
Φύλλο <- Φύλλο - 1    /*µειώνουµε τη µεταβλητή φύλλο  ώστε να εξασφαλίσουµε ότι η επανάληψη θα τερµατίσει.*/ 
 
ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ 

• ΟΣΟ δεν έχεις ανοίξει όλες τις πόρτες του σπιτιού σου
  ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
  ξεκλείδωσε την πρώτη πόρτα που θα βρεις προχώρα στην επόµενη
  ΤΕΛΟΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ

Σε δοµηµένη γλώσσα

     Ώρα_για_ξεκούραση <- ψευδής 
  /* Η µεταβλητή   Ώρα_για_ξεκούραση γίνεται 
αληθής όταν θα έχουµε µπει στο σπίτι, αφού 
δηλαδή θα έχουµε ξεκλειδώσει όλες τις πόρτες 
του σπιτιού.*/ 
            
         Ξεκλειδωµένη_Πόρτα <- 0 /*αρχικοποιούµε την  
                                                   µεταβλητή, αυτή  στην τιµή 0*/ 
 
          Πόρτες_Σπιτιού <- 2  /*αρχικοποιούµε την µεταβλητή και   
                                               δίνουµε  την τιµή π.χ.2 */ 
 
ΟΣΟ Πόρτες_Σπιτιού <>0  ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ  
   /*όσο  δηλαδή  δεν  έχεις  ξεκλειδώσει  όλες  τις 
πόρτες του σπιτιού σου. */ 
 
Ξεκλειδωµένη_Πόρτα  <-  Ξεκλειδωµένη_Πόρτα + 1 
/*ισοδυναµεί µε  την  ενέργεια:  ξεκλείδωσε  την   πρώτη 
πόρτα.*/ 
 
Πόρτες_Σπιτιού  <-  Πόρτες_Σπιτιού  –  1  
/*για να τερµατίσει η επανάληψη.*/ 
 
Ώρα_για_ξεκούραση = αληθής  
 
ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ 
 

• ΟΣΟ δεν έχεις πάρει δύο γλυκά ΚΑΙ η πιατέλα δεν είναι άδεια
  ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
  ευχαρίστησε την οικοδέσποινα
  πάρε ένα γλυκό από την πιατέλα
  ΤΕΛΟΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ

Σε δοµηµένη γλώσσα

Γλυκά <- 0  /*αρχικοποιούµε τη µεταβλητή  για τα γλυκά 
που µπορεί να πάρει ο καλεσµένος στην τιµή 0*/ 
      
Γλυκά_πιατέλας <- 20 /*αρχικοποιούµε τη µεταβλητή για 
τα γλυκά στην πιατέλα στα 20 */ 

Πιατέλα_άδεια <- ψευδής 
      
/* Η µεταβλητή Πιατέλα_άδεια αληθεύει όταν δεν 
υπάρχει κανένα γλυκό, οπότε και ο  
καλεσµένος δεν µπορεί να διαλέξει. */ 
 
Οικοδέσποινα_Χαρούµενη <- ψευδής 
 
/*η µεταβλητή Οικοδέσποινα_Χαρούµενη αληθεύει όταν 
ο καλεσµένος έχει διαλέξει ένα γλυκό και την έχει 
ευχαριστήσει.*/ 
 
ΟΣΟ (Γλυκά<>2) ΚΑΙ  (Πιατέλα_άδεια = ψευδής)   
ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ  
 
/*όσο δηλαδή δεν έχει πάρει ο 
καλεσµένος 2 γλυκά και όσο η 
πιατέλα δεν είναι άδεια.*/ 
 
Γλυκά  <-  Γλυκά+1 /*διαλέγουµε  ένα  γλυκό  και 
αυξάνουµε την µεταβλητή αυτή, ώστε να εξασφαλίσουµε 
ότι η επανάληψη θα τερµατίσει.*/ 
 
Γλυκά_Πιατέλας <- Γλυκά_Πιατέλας –1  /*αφαιρούµε  τα 
γλυκά από την πιατέλα.*/ 
 
Οικοδέσποινα_Χαρούµενη Å αληθής  
 
ΑΝ Γλυκά_Πιατέλας = 0 ΤΟΤΕ 
 
Πιατέλα_άδεια <- αληθής  
 
Οικοδέσποινα_Χαρούµενη <- ψευδής 
 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
 
ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ 

Σχόλια

Στην περίπτωση του παραδείγµατος αυτού, µπορεί να γίνει συζήτηση, σχετικά µε τη διαφορετική τροπή που µπορεί να πάρει η επανάληψη, ανάλογα µε τις τιµές που θα δώσουµε αρχικά στις µεταβλητές µε τα γλυκά. Για παράδειγµα, αν αρχικά η µεταβλητή Γλυκά_Πιατέλας είναι ίση µε 1, τότε η επανάληψη δεν θα εκτελεστεί δύο φορές, αφού θα ισχύσει η δεύτερη συνθήκη αµέσως. Ουσιαστικά, αυτό το παράδειγµα χρησιµοποιεί έννοιες που έχουν διδαχθεί από άλλες ενότητες και αποτελεί καλή εξάσκηση και επανάληψη.

Επίσης, στην περίπτωση των συντακτικών λαθών και των παραλείψεων, µπορούµε να χρησιµοποιήσουµε τα προηγούµενα παραδείγµατα, µε την εξής µορφή:

• ΟΣΟ το τετράδιο έχει φύλλα ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
  γράψε το κείµενο στο πρώτο φύλλο
  ΤΕΛΟΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ

Σε δοµηµένη γλώσσα

Φύλλο <- 100   
Φύλλο_γραµµένο <- 0  
 
ΟΣΟ Φύλλο<>0  ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ  
       
Φύλλο_γραµµένο <- Φύλλο_γραµµένο + 1  
 
ΤΕΛΟΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ 

Εδώ, πρέπει να τονιστεί το ότι επειδή ακριβώς λείπει η ενέργεια η οποία µειώνει τα φύλλα το τετράδιο είναι πάντα γεµάτο από φύλλα, οπότε και δεν θα σταµατήσει ποτέ να εκτελείται η ίδια ενέργεια.

Και το παράδειγµα:

• ΟΣΟ δεν έχεις ανοίξει όλες τις πόρτες του σπιτιού σου
  ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
  ξεκλείδωσε την πρώτη πόρτα που θα βρεις προχώρα στην επόµενη

Σε δοµηµένη γλώσσα

Ώρα_για_ξεκούραση <- ψευδής 

Ξεκλειδωµένη_Πόρτα <- 0  
Πόρτες_Σπιτιού <- 2  
ΟΣΟ Πόρτες_Σπιτιού <>0  ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ  
 
Ξεκλειδωµένη_Πόρτα <- Ξεκλειδωµένη_Πόρτα + 1  
 
Πόρτες_Σπιτιού <- Πόρτες_Σπιτιού – 1 
 
Ώρα_για_ξεκούραση <- αληθής  

στο οποίο λείπει η συνθήκη ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ

Τα παραδείγµατα που χρησιµοποιήθηκαν, αντλήθηκαν από την καθηµερινότητα των µαθητών, ώστε να κινηθεί το ενδιαφέρον τους και να τους αποφορτίσουµε από το άγχος των καινούριων εννοιών. Αρχικά τα παραδείγµατα θα αναφέρονται προφορικά σε φυσική γλώσσα και θα γίνεται συζήτηση µε τους µαθητές, ενώ στη συνέχεια θα γράφονται στον πίνακα βήµα βήµα µε τη βοήθεια των µαθητών, ώστε να γίνει συζήτηση πάνω σε αυτά και να επεξηγηθούν οποιεσδήποτε παρανοήσεις.

Επιδιωκόµενος εκπαιδευτικός στόχος

Οι µαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων (γνωστικές δεξιότητες). Θα πραγµατοποιηθεί µέσω της επεξεργασίας θεωρητικών ζητηµάτων, πληροφοριών, δεδοµένων, πρακτικών ασκήσεων:

• να αναγνωρίζουν την εντολή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να εξηγούν την εντολή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να σχηµατίζουν τη δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να σχεδιάζουν απλά και σύνθετα προγράµµατα
• να επιλύουν προβλήµατα µε τη δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ, απλά ή σύνθετα
• να επαληθεύουν προβλήµατα µε τη δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ.

β)

επίπεδο των στάσεων. Θα επιτευχθεί µέσω των βιωµατικών τεχνικών εκπαίδευσης που διασυνδέουν τη θεωρητική προσέγγιση µε την πράξη:

• να εφαρµόζουν µε άνεση τη δοµή επανάληψης ΟΣΟ…ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ
• να απορρίπτουν λανθασµένες µορφές της εντολής αυτής
• να αµφισβητούν τις λανθασµένες µορφές της
• να αποδέχονται τις σωστές µορφές της

Εκπαιδευτικές τεχνικές

Σε αυτό το στάδιο κρίνεται αποτελεσµατικότερη η µέθοδος της Μελέτης Περίπτωσης. Η τεχνική αυτή, βασίζεται στην παρουσίαση και ανάλυση ενός παραδείγµατος κατάλληλα επιλεγµένου, ώστε να κεντρίσει το ενδιαφέρον των µαθητών και συγχρόνως βέβαια να είναι τόσο απλό ώστε να τους είναι απόλυτα κατανοητό. Το παράδειγµα αυτό, θα συµβάλλει στην ανάπτύξη της φυσικής τους διαίσθησης σχετικά µε τη νέα έννοια των εντολών επανάληψης που παρουσιάζεται, χωρίς να τους µπερδέψει µε γενικούς και πολύπλοκους ορισµούς.

Επίσης, οι µαθητές µπορούν ευκολότερα να αντιληφθούν τις δυσµενείς συνέπειες λανθασµένων εκτιµήσεων, όπως για παράδειγµα να ξεχάσουν να προσθέσουν µια εντολή τερµατισµού και να συνειδητοποιήσουν τα κριτήρια για τη λήψη συγκεκριµένων αποφάσεων και γενικότερα να αποκτήσουν µια γενική στάση απέναντι στις καινούριες έννοιες που διδάσκονται.

Εποπτικά µέσα

Αρχικά χρησιµοποιείται ο πίνακας στον οποίο θα γράφονται τα παραδείγµατα. Επιπλέον, θα χρησιµοποιηθεί και προβολικό µε το οποίο θα προβληθούν διαφάνειες που θα παρουσιάζουν την εντολή ΟΣΟ_ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ, όπως ακριβώς παρουσιάζεται στο σχολικό βιβλίο στη σελίδα 174.

Εργασίες

Θα δοθούν οι ακόλουθες εργασίες:

1. Να υπολογιστεί ο µέσος όρος των βαθµών της τάξης, αφού υπολογιστεί ο µέσος όρος κάθε µαθητή (χρήση εµφωλιασµένου βρόχου).
2. Να γραφεί ένα πρόγραµµα χρησιµοποιώντας την βασική εντολή επανάληψης, ώστε να τυπώνει το γινόµενο των τετραγώνων των 10 πρώτων άρτιων αριθµών
3. Να επιλεγεί η κατάλληλη δραστηριότητα από το τετράδιο του µαθητή – ∆Σ5 και ∆Σ1

Χρονική διάρκεια

35 λεπτά

Στάδια διδασκαλίας – συγκεκριµένα για την ενότητα 9.1

Στάδιο 1

Περιεχόµενο

Στο παρόν στάδιο θα ακολουθήσουν ερωτήσεις ώστε οι µαθητές να προετοιµαστούν για τα επόµενα στάδια. Οι ερωτήσεις είναι οι ακόλουθες:

Σε προηγούµενες έννοιες απαραίτητες για τη διδασκαλία των πινάκων:

• Σε τι δοµή µπορώ να αποθηκεύσω µια τιµή που δε µεταβάλλεται κατά τη διάρκεια εκτέλεσης ενός προγράµµατος; Σε ποιο σηµείο του προγράµµατος θα γίνει η δήλωση της δοµής αυτής;
• Ποια δοµή θα χρησιµοποιήσω για τιµές που µεταβάλλονται κατά την εκτέλεση ενός προγράµµατος;
• Πώς µπορώ να εκτελέσω συγκεκριµένες εντολές σε ένα πρόγραµµα ελέγχοντας αν ισχύει κάποια συνθήκη;
• Πώς µπορώ να εκτελέσω εντολές περισσότερες από µία φορές σε ένα πρόγραµµα; Ποιες είναι οι τρεις εντολές επανάληψης που υποστηρίζει η ΓΛΩΣΣΑ;
• Με ποιες εντολές της ΓΛΩΣΣΑΣ γίνεται η ανάγνωση και η εκτύπωση δεδοµένων;

Στους πίνακες

• Για ποιο λόγο χρησιµοποιούνται στην άλγεβρα µεταβλητές µε δείκτες;
• Πώς µπορεί να αποθηκευτεί ένας µεγάλος αριθµός από παρόµοια δεδοµένα σε έναν υπολογιστή; Για παράδειγµα οι βαθµοί 100 µαθητών σε ένα µάθηµα; Κρίνετε ότι είναι αποδοτική η χρήση 100 διαφορετικών µεταβλητών για το σκοπό αυτό; Πόσες διαφορετικές εντολές ανάγνωσης και εκτύπωσης θα πρέπει να χρησιµοποιήσω για όλες τις παραπάνω µεταβλητές;

Επιδιωκόµενοι εκπαιδευτικοί στόχοι

Οι µαθητές µετά το 1ο Στάδιο διδασκαλίας θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνωστικών δεξιοτήτων:

• να γνωρίζουν τις έννοιες της µεταβλητής και τους άλλους τύπους δεδοµένων που είναι απαραίτητοι στους πίνακες
• να επεξηγούν τη χρήση των εντολών εισόδου-εξόδου.
• να απαριθµούν και να διαχωρίζουν τις δοµές επιλογής καθώς και τις δοµές επανάληψης

β)

επίπεδο στάσεων:

• να εφαρµόζουν τις παραπάνω έννοιες σε ένα πρόγραµµα.
• να διερωτώνται και να µπορούν να εκτιµήσουν αν υπάρχει καλύτερος τρόπος για την αποθήκευση σε µεταβλητές δεδοµένων µε κοινά χαρακτηριστικά.

Εκπαιδευτικές τεχνικές

Στο παρόν στάδιο προτιµότερη κρίνεται η τεχνική Ερωτήσεις – Απαντήσεις. Εδώ δίνονται ερωτήσεις προς τους µαθητές οι οποίες έχουν ως στόχο την προετοιµασία τους για την εισαγωγή στην έννοια των πινάκων που θα ακολουθήσει. Επιπλέον µε τον τρόπο αυτό κινείται το ενδιαφέρον των µαθητών για το αντικείµενο διδασκαλίας και φαίνεται το ενδιαφέρον του καθηγητή για τις απόψεις και τις σκέψεις τους. Παράλληλα ελέγχεται το γνωστικό τους επίπεδο και εντοπίζονται πιθανές ελλείψεις ή παρανοήσεις εννοιών στη γνώση των οποίων βασίζεται η διδασκαλία των πινάκων. Για παράδειγµα η έννοια της µεταβλητής πρέπει να έχει γίνει κατανοητή από τους µαθητές σε προηγούµενα µαθήµατα ώστε στην ερώτηση «Πώς µπορεί να αποθηκευτεί ένα δεδοµένο στον υπολογιστή» να µπορούν να απαντήσουν σωστά δίνοντας τη δυνατότητα για µια επόµενη ερώτηση που θα αναφέρεται στην αποθήκευση πολλών παρόµοιων δεδοµένων που θα πραγµατοποιηθεί µε πίνακες. Με τη µέθοδο των ερωτήσεων τέλος είναι δυνατή και µία έµµεση µη προγραµµατισµένη αξιολόγηση των µαθητών.

Εποπτικά Μέσα

Χρησιµοποιείται ο πίνακας για την καταγραφή των απαντήσεων των µαθητών στα διάφορα ερωτήµατα. Στη συνέχεια µπορεί να γίνει µελέτη και ανάλυση των αποτελεσµάτων καθώς και διαφόρων παραδειγµάτων.

Εργασίες

Στο εισαγωγικό αυτό στάδιο διδασκαλίας δεν υπάρχουν εργασίες προς τους µαθητές για το σπίτι, θεωρείται όµως απαραίτητη η συµµετοχή τους στην τάξη.

Χρονική ∆ιάρκεια

Περίπου 15 λεπτά από την διαθέσιµη διδακτική ώρα στο εισαγωγικό στάδιο εγρήγορσης.

Στάδιο 2

Περιεχόµενο

Η ενότητα § 9.1 από το βιβλίο µαθητή. Συγκεκριµένα γίνεται αναφορά στην έννοια του µονοδιάστατου πίνακα, στα στοιχεία του και τον τύπο τους. Επίσης ορίζεται ο τρόπος συµβολισµού του πίνακα και των στοιχείων του µε τη βοήθεια της ΓΛΩΣΣΑΣ. Θεωρούµε ότι ο πίνακας είναι µια στατική δοµή και για το λόγο αυτό το όνοµα και το µέγεθός του πρέπει να δηλώνονται πάντα στην αρχή ενός προγράµµατος. Επίσης τονίζεται ιδιαίτερα ότι όλα τα στοιχεία ενός πίνακα πρέπει να είναι του ίδιου τύπου και δίνεται προσοχή στη διάκριση του δείκτη i ενός πίνακα από το αντίστοιχο στοιχείο a[i]. Τέλος παρουσιάζονται τα πλεονεκτήµατα από τη χρήση πινάκων καθώς και κάποια στοιχειώδη παραδείγµατα όπως το επόµενο:

Παράδειγµα

Παρακολουθώντας την πορεία ενός ποδοσφαιριστή στο φετινό πρωτάθληµα µπορούµε να κρατήσουµε τον αριθµό των γκολ που βάζει σε κάθε αγώνα για όλους τους αγώνες της χρονιάς. Αν δε χρησιµοποιήσουµε πίνακα θα πρέπει να δηλώσουµε 32 µεταβλητές (όσοι είναι περίπου οι αγώνες σε µία χρονιά). Κάτι τέτοιο θα ήταν βέβαια χρονοβόρο και µη αποδοτικό. Έτσι για να αποθηκεύσουµε ένα µεγάλο αριθµό από δεδοµένα ίδιου τύπου χρησιµοποιούµε τη δοµή του πίνακα. ∆ηλώνουµε τον πίνακα µε τον αριθµό των στοιχείων που θα περιέχει, στην αρχή του προγράµµατος µε όνοµα που αντιστοιχεί στον παίκτη στον οποίο αναφερόµαστε. Συνεπώς αν ονοµάσουµε το πρόγραµµα Στατιστικά_Στοιχεία θα έχουµε:

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Στατιστικά_Στοιχεία 
ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ 
ΑΚΕΡΑΙΕΣ: i , Γιαννακόπουλος[32] 
 
ΑΡΧΗ 
ΓΙΑ i ΑΠΟ 1 ΜΕΧΡΙ 32 
      ∆ΙΑΒΑΣΕ Γιαννακόπουλος[i]  
ΓΡΑΨΕ  ‘Στον αγώνα ’, i, ‘ ο Γιαννακόπουλος έβαλε ’, 
Γιαννακόπουλος[i], ‘γκολ’ 
ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ 
ΤΕΛΟΣ_ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Στατιστικά_Στοιχεία 

Επιδιωκόµενοι Εκπαιδευτικοί Στόχοι

Οι µαθητές µετά το 2ο Στάδιο διδασκαλίας θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνωστικών δεξιοτήτων:

• να αναγνωρίζουν ένα µονοδιάστατο πίνακα.
• να κατονοµάζουν τα πλεονεκτήµατα της χρήσης πινάκων.
• να ορίζουν ένα µονοδιάστατο πίνακα σε ένα πρόγραµµα.
• να διαβάζουν και να εκτυπώνουν τα στοιχεία ενός πίνακα.
• να διαχωρίζουν το στοιχείο a[i] ενός πίνακα από τον αντίστοιχο δείκτη i.

β)

επίπεδο στάσεων:

• να διερωτώνται αν θα πρέπει κάθε φορά να επιλέξουν ένα πίνακα ή µία µεταβλητή

Εκπαιδευτικές Τεχνικές

Η τεχνική που επιλέγεται στο στάδιο αυτό είναι η Εισήγηση, δηλαδή η παρουσίαση των βασικών εννοιών των πινάκων σε περιορισµένο χρόνο. Με τον τρόπο αυτό µεταδίδονται συγκροτηµένες γνώσεις και γίνεται µια σχετικά σύντοµη ανάλυση του µονοδιάστατου πίνακα. Επιπλέον οι µαθητές αφού έχουν συµµετάσχει στο εισαγωγικό στάδιο των προερωτήσεων αισθάνονται στο στάδιο αυτό ασφαλέστερα παρακολουθώντας απλώς τη διδασκαλία και κρατώντας σηµειώσεις. Παράλληλα, προκειµένου να βελτιωθεί η αποτελεσµατικότητα της τεχνικής της εισήγησης δίνονται στους µαθητές κάποια στοιχειώδη παραδείγµατα για την χρήση των πινάκων στα πλαίσια της ΓΛΩΣΣΑΣ που χρησιµοποιείται στο βιβλίο

Εποπτικά Μέσα

Χρησιµοποιείται ο πίνακας και γίνεται προβολή διαφανειών µε τα παραδείγµατα Εργασίες: Οι εργασίες που θα πρέπει να δοθούν στους µαθητές προς επίλυση για το σπίτι είναι η ∆Τ1 και η ∆Τ2 από το τετράδιο του µαθητή καθώς και η ακόλουθη άσκηση:

Συµπληρώστε τα κενά:

1)  Το όνοµα ενός πίνακα καθορίζει µια 
οµάδα __________ θέσεων στη µνήµη.  
(τυχαίων, διαδοχικών, περιορισµένων) 
 
2)  Κάθε συγκεκριµένη θέση µνήµης 
καλείται _________ του πίνακα. 
   (στοιχείο, δείκτης, µέγεθος) 
3)  Ο τύπος ενός πίνακα πρέπει 
υποχρεωτικά να δηλώνεται ___________ ενός 
προγράµµατος. 
(στην αρχή, στο τµήµα δήλωσης µεταβλητών, 
στο τέλος) 
 
4)  Η τιµή του στοιχείου Θερµοκρασία[2] 
είναι _______. 
   (5, 2, άγνωστη) 
5)  Κάθε πίνακας πρέπει να περιέχει 
δεδοµένα ________ τύπου. 
   (ίδιου, διαφορετικού) 

Χρονική ∆ιάρκεια

20 λεπτά από τη διαθέσιµη διδακτική ώρα στο στάδιο του κυρίου µαθήµατος

Στάδιο 3

Περιεχόµενο

Το ακόλουθο παράδειγµα δείχνει τη χρησιµότητα της εφαρµογής των πινάκων και την ταχύτητα µε την οποία µπορούν να ανακτηθούν δεδοµένα από έναν πίνακα µε τη βοήθεια µιας δοµής επανάληψης.

Παράδειγµα µελέτης περίπτωσης

Θέλουµε να παρακολουθήσουµε την ταινία “Σήµα Κινδύνου” που προβάλλεται σε 7 από τις 20 αίθουσες ενός κινηµατογράφου. Από όλες τις προβολές της ταινίας επιλέγουµε να δούµε την ενδιάµεση προβολή. Για να βρεθεί η προβολή αυτή θα πρέπει να βρούµε όλες τις ώρες προβολής της ταινίας, να τις ταξινοµήσουµε και να βρούµε αυτήν για την οποία οι µισές ώρες προβολής είναι µικρότερες και οι άλλες µισές µεγαλύτερες. Για την αποθήκευση της ταινίας που προβάλλεται σε κάθε αίθουσα χρησιµοποιείται ο πίνακας Αιθουσα[i], µε 1<= i <=20 να αντιστοιχεί στον αριθµό της αίθουσας. Για την αποθήκευση της ώρας προβολής χρησιµοποιείται ο πίνακας Ωρα_Προβολης[j] µε 1<= j <=7. Θεωρούµε ότι η ώρα προβολής είναι ένας ακέραιος από 1-24. Επιπλέον χρησιµοποιείται η µεταβλητή βοηθητική για την προσωρινή αποθήκευση ενός στοιχείου του πίνακα Ωρα_Προβολης[ ] κατά την ταξινόµησή του. Οπότε έχουµε το ακόλουθο πρόγραµµα:

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Κινηµατογράφος 
ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ 
ΑΚΕΡΑΙΕΣ: i, j, Ωρα_Προβολης[7], 
βοηθητική 
ΧΑΡΑΚΤΗΡΕΣ: Αιθουσα[20] 
    ΑΡΧΗ 
j Å 1 
ΓΙΑ i ΑΠΟ 1 ΜΕΧΡΙ 20 
      ∆ΙΑΒΑΣΕ Αιθουσα[i]  
      ΑΝ Αιθουσα[i] = ‘Σήµα Κινδύνου’ ΤΟΤΕ 
      ∆ΙΑΒΑΣΕ Ωρα_Προβολης[j] 
      j Åj+1 
      ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ 

! Ταξινόµηση των στοιχείων του πίνακα Ωρα_Προβολης 
ΓΙΑ i ΑΠΟ 2 ΜΕΧΡΙ 7 
ΓΙΑ j ΑΠΟ 7 ΜΕΧΡΙ i ΜΕ ΒΗΜΑ -1  
ΑΝ Ωρα_Προβολης[j-1] > 
Ωρα_Προβολης[j] ΤΟΤΕ 
! Αντιµετάθεση των στοιχείων j και j-1 
     βοηθητική Å Ωρα_Προβολης[j-1] 
     Ωρα_Προβολης[j-1] Å Ωρα_Προβολης[j] 
     Ωρα_Προβολης[j] Å βοηθητική 
ΤΕΛΟΣ_ΑΝ 
   ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ !! j  
 ΤΕΛΟΣ_ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ !! i 
! Εκτύπωση ενδιάµεσης προβολής 
ΓΡΑΨΕ ‘Η ζητούµενη προβολή είναι η ‘,  
Ωρα_Προβολης[4] 
ΤΕΛΟΣ_ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Κινηµατογράφος 

Επιδιωκόµενοι Εκπαιδευτικοί Στόχοι

Οι µαθητές µετά το 3ο Στάδιο διδασκαλίας θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνωστικών δεξιοτήτων:

• να χρησιµοποιούν σωστά τους πίνακες και να µην ξεπερνούν τα όρια ενός πίνακα
• να διαχωρίζουν το στοιχείο a[i] ενός πίνακα από τον αντίστοιχο δείκτη i.
• να δίνουν αρχικές τιµές σε όλους τους πίνακες
• να αναγνωρίζουν ότι όλα τα στοιχεία ενός πίνακα είναι του ίδιου τύπου
• να ταξινοµούν τα στοιχεία ενός πίνακα µε αλγόριθµους ταξινόµησης που γνωρίζουν από προηγούµενα κεφάλαια

β)

επίπεδο στάσεων:

• να εφαρµόζουν τις γνώσεις από την κάθε µελέτη περίπτωσης
• να εκτιµούν πώς θα πρέπει να επιλύσουν ένα παρόµοιο πρόβληµα µε αυτό που παρουσιάστηκε στη µελέτη περίπτωσης

Εκπαιδευτικές Τεχνικές

Η εκπαιδευτική τεχνική που επιλέγεται στο στάδιο αυτό είναι η Μελέτη Περίπτωσης. Η τεχνική αυτή χρησιµοποιείται σαν συνέχεια της εισήγησης και στόχος της είναι η εφαρµογή των θεωρητικών γνώσεων που έχουν αποκτηθεί από το προηγούµενο στάδιο διδασκαλίας. Ένα γενικότερο παράδειγµα που αντανακλά µια ευρύτερη κατάσταση παρουσιάζεται στους µαθητές µε σκοπό να αναλυθεί σε βάθος και να διερευνηθούν οι εναλλακτικές λύσεις στα προβλήµατα που αναδύονται. Επιπλέον, πιθανές παρανοήσεις ή απορίες των µαθητών που έχουν προκύψει από την εισήγηση στους πίνακες αναδεικνύονται µέσα από τη µελέτη περίπτωσης καθώς οι µαθητές καλούνται να ακολουθήσουν µια ευρετική πορεία προς τη µάθηση. Αφού οι µαθητές έχουν δει κάποια θεωρητικά στοιχεία για τους µονοδιάστατους πίνακες και ορισµένα απλά παραδείγµατα καλούνται µε τη βοήθεια του διδάσκοντα να επιλύσουν ένα πιο σύνθετο πρόβληµα. Με τον τρόπο αυτό αναπτύσσεται η ενεργοποίηση και η συµµετοχή των µαθητών, η ικανότητά τους να επιλύουν προβλήµατα καθώς και η κριτική και αναλυτική τους σκέψη.

Εποπτικά Μέσα

Χρησιµοποιείται ο πίνακας και γίνεται προβολή διαφανειών για τη µελέτη περίπτωσης που είναι το αντικείµενο του 3ου σταδίου.

Εργασίες

Η εργασία που θα πρέπει οι µαθητές να έχουν πραγµατοποιήσει για το επόµενο µάθηµα είναι η ∆Σ1 και η ακόλουθη:

Θέλουµε να παρακολουθήσουµε την ταινία “Σήµα Κινδύνου” που προβάλλεται σε κάποιες από τις 20 αίθουσες ενός κινηµατογράφου. Για την αποθήκευση της ταινίας που προβάλλεται σε κάθε αίθουσα χρησιµοποιείται ο πίνακας Αίθουσα[i], µε 1<= i <=20 να αντιστοιχεί στον αριθµό της αίθουσας. Να γραφεί ένα πρόγραµµα στη ΓΛΩΣΣΑ του βιβλίου που να τυπώνει τις αίθουσες στις οποίες προβάλλεται η ταινία.

Χρονική ∆ιάρκεια

35 λεπτά

Στάδια διδασκαλίας – συγκεκριµένα για την ενότητα 9.2

Στάδιο 4

Περιεχόµενο

∆ιδάσκεται η ενότητα § 9.2 από το βιβλίο µαθητή. Αρχικά υπενθυµίζονται τα πλεονεκτήµατα από τη χρήση πινάκων που είχαν παρουσιαστεί στο 2ο στάδιο διδασκαλίας. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στα µειονεκτήµατα της χρήσης των πινάκων. Τέλος δίνεται ένας γενικός κανόνας για το πότε πρέπει να χρησιµοποιούνται πίνακες (µόνο εφόσον τα δεδοµένα πρέπει να κρατούνται στη µνήµη µέχρι το τέλος της εκτέλεσης του προγράµµατος). Για την επαλήθευση του παραπάνω κανόνα παρουσιάζεται πάλι το παράδειγµα που χρησιµοποιήθηκε στην προηγούµενη µελέτη περίπτωσης από το οποίο φαίνεται ότι ο πίνακας Αιθουσα[ ] θα µπορούσε να αντικατασταθεί από µία απλή µεταβλητή. Αντιθέτως, η ύπαρξη του πίνακα Ωρα_Προβολης[ ] είναι αναγκαία για την ταξινόµηση των στοιχείων του ώστε να βρεθεί η ενδιάµεση προβολή.

Επιδιωκόµενοι Εκπαιδευτικοί Στόχοι

Οι µαθητές µετά το 4ο Στάδιο διδασκαλίας θα πρέπει να είναι σε θέση:

α)

επίπεδο γνωστικών δεξιοτήτων:

• να προσδιορίζουν τη στατικότητα της δοµής ενός πίνακα
• να απαριθµούν τα µειονεκτήµατα από τη χρήση πινάκων.
• να επιλέγουν ανάµεσα σε µία µεταβλητή και ένα πίνακα την κατάλληλη δοµή.
• να ελέγχουν την αναγκαιότητα της ύπαρξης ενός πίνακα σε ένα πρόγραµµα.

β)

επίπεδο στάσεων

• να εφαρµόζουν τον γενικό κανόνα που δίνεται στην εισήγηση του σταδίου αυτού για το πότε είναι αναγκαίοι οι πίνακες.
• να απορρίπτουν ή να υιοθετούν τη χρήση πίνακα στα δικά τους προγράµµατα.

Εκπαιδευτικές Τεχνικές

Η εκπαιδευτική τεχνική που επιλέγεται για το στάδιο αυτό είναι η Εισήγηση. Στο στάδιο αυτό κρίνεται απαραίτητη η τεχνική της εισήγησης προκειµένου οι µαθητές να πληροφορηθούν για τα µειονεκτήµατα από τη χρήση των πινάκων. Επιπλέον υπενθυµίζονται τα πλεονεκτήµατα που είχαν αναφερθεί σε προηγούµενη εισήγηση. Με τον τρόπο αυτό και συγκεκριµένα παραδείγµατα οι µαθητές καλούνται να διερωτηθούν για την αναγκαιότητα των πινάκων στα προγράµµατα τους.

Εποπτικά Μέσα

Χρησιµοποιείται ο πίνακας και γίνεται προβολή διαφανειών.

Εργασίες

Η ακόλουθη εργασία αποσκοπεί στο να συνειδητοποιήσουν οι µαθητές πότε χρειάζεται πραγµατικά να χρησιµοποιήσουν πίνακα σε ένα πρόγραµµα.

Σας ζητείται να γράψετε ένα πρόγραµµα στη ΓΛΩΣΣΑ που αναφέρεται στο βιβλίο το οποίο να διαβάζει τις βαθµολογίες των µαθητών στο µάθηµα της Πληροφορικής και να εκτυπώνει αυτές που είναι πάνω από τη βάση.

Οι µαθητές δεν θα πρέπει –επηρεασµένοι από τη διδασκαλία των πινάκων- να χρησιµοποιήσουν πίνακα στην άσκηση αυτή. Για τη λύση της, αρκεί η χρήση µιας απλής µεταβλητής.

Χρονική ∆ιάρκεια

20 λεπτά

Επεξήγηση

Το σύµβολο * παραπέµπει σε ανάλυση του περιεχοµένου της αντίστοιχης γραµµής του πίνακα µε κείµενο.