Базовый набор SPIKE™ Prime

Запрограммируй свои движения

Программирование в режиме офлайн: использование псевдокода для составления программы танцевальных движений.

45 min
Начальный уровень
Классы 5–8
Hybrid
CodeYourMoves-LessonThumbnail-08.png

Обзор

Этот урок, посвященный программированию в режиме офлайн, специально разработан для смешанного формата обучения. Для проведения этого урока вам не понадобятся набор LEGO® Education SPIKE, кубики LEGO или какое-либо программное обеспечение.
На этом уроке ваши ученики напишут псевдокод, содержащий инструкции по выполнению какого-либо танцевального движения. Кроме того, им будет нужно объяснить свой псевдокод партнеру по команде.

Этот урок можно использовать:
в качестве вступительного урока учебного курса «Полезные приспособления»;
до или после проведения урока Брейк-данс, чтобы рассказать о том, как написать псевдокод, или акцентировать на этом внимание;
перед уроком Ваш тренер, чтобы сформировать базовые знания, необходимые для выполнения творческого проекта по итогам учебного курса, и развить у учеников необходимые навыки.

Визуальная Презентация урока представлена в разделе «Дополнительные ресурсы». Используйте ее, чтобы спланировать каждый из этапов урока в соответствии с методической моделью 5П.

Концепции программирования
Алгоритм: Пошаговые инструкции для выполнения задачи.
Неполадка: Ошибка в коде. Отладка — процесс исправления ошибки.
Декомпозиция: Разбивка кода на части или более простые задачи.
Псевдокод: Письменный план, в котором изложены шаги алгоритма. Составляется перед написанием программы на компьютере. Псевдокод помогает программистам выявлять возможные ошибки (неполадки) и разбивать программу на подзадачи (декомпозиция).

Погружение

(10 мин.)

Кратко обсудите с учениками тему программирования, чтобы оценить их уровень знаний.
В процессе обсуждения необходимо прийти к общим определениям программы и программирования.

Задавайте наводящие вопросы, например следующие.

— Что такое программа? (Примеры ответов: программа используется, чтобы дать машине или роботу команду или инструкцию для выполнения или решения творческой задачи, например программирования компьютерной игры.)
— Знаете ли вы какие-нибудь термины из области программирования? (Ученики, знакомые с программированием, могут знать слова «алгоритм», «псевдокод» и «неполадки». Попросите тех, кто знаком с этими понятиями, рассказать о них.)
— Как выглядит программа? (Примеры ответов: блоки, текст, цифры.)
Объясните, что программа — это набор инструкций.

Покажите страницу раздела Погружение Презентации урока.
На этой странице в качестве примера приведена игра в ладушки.

CodeYourMoves-Engage-1.png

Продолжите обсуждение, задав, например, следующие вопросы.
— Что происходит на этом рисунке? (Пример ответа: они играют в ладушки.)
— Какие игры в ладушки вы знаете? (Предложите одному вашему ученику или двум рассказать о них.)
— Как бы вы объяснили правила этой игры? (Предложите одному учащемуся или двум поделиться своими идеями.)
— Какой набор инструкций мог бы стать идеальным? (Предложите ученикам помочь вам определить критерии идеального набора инструкций. Например, «четкие, структурированные, идущие в правильном порядке».)
Объясните своим ученикам, что, рассказывая о том, как играть в эту игру, они только что создали алгоритм. Расскажите, что алгоритм — набор пошаговых инструкций по выполнению какой-либо задачи.

Покажите вторую страницу раздела Погружение Презентации урока.
На этой странице приведены примеры письменных наборов инструкций или «кода». Хореографы используют визуальные нотации для записи танцевальных движений, судьи — наброски и слова для фиксации моментов спортивных игр, музыкальные ноты говорят музыкантам, какую ноту и как играть.

CodeYourMoves-Engage-2.png

Продолжите обсуждение, задавая вопросы, подобные следующим, чтобы помочь учащимся установить взаимосвязь между реальным, некомпьютерным «кодом» и псевдокодом, созданием которого они будут заниматься чуть позднее на этом уроке.
— На что вы обратили внимание в нотациях хореографа? (Пример ответа: четыре квадрата показывают порядок движений, а стрелки показывают, как двигаться; шаги 1 и 4 повторяются.)
— На что вы обратили внимание в наброске тренера? (Пример ответа: игроки обозначены крестиками и кружками, а их перемещения показаны стрелками.)
— На что вы обратили внимание в музыкальных нотах? (Пример ответа: в нотах песни Twinkle Twinkle Little Star кружки обозначают целые ноты.)
— Что общего у этих инструкций/алгоритмов? (Предложите своим ученикам использовать разработанные ими критерии идеального набора инструкций.)
— Как эти примеры письменных инструкций помогают хореографу, тренеру и музыканту? (Подведите учеников к пониманию, что эти инструкции помогают планировать действия и устранять возможные ошибки.)

Покажите третью страницу раздела Погружение Презентации урока.
На этой странице приведен пример программы из урока «Брейк-данс» SPIKE Prime, входящего в курс обучения «Полезные приспособления». Эта программа управляет движениями танцора брейк-данса SPIKE Prime.

Включите видео, ссылка на которое приведена в верхней части этой страницы плана урока, чтобы продемонстрировать ученикам робота — танцора брейк-данса в действии. Продолжите обсуждение, используя следующие вопросы.

— Перед вами программа, написанная для робота — танцора брейк-данса.

RU-RU-CodeYourMoves-CodeStacks-Engage.png

— Какие команды эта программа дает роботу? (Порядок движений представлен ниже в виде псевдокода. Для того чтобы добавить в это занятие элементы игры, предложите учащимся воспроизвести движения робота.)
— Как бы вы назвали это танцевальное движение? (Предложите своим ученикам придумать разные определения для какого-либо танцевального движения, чтобы немного повеселиться и подготовиться к выбору названия для танцевального движения, для которого позднее на этом уроке они будут писать псевдокод.)
— Как бы вы записали эту программу на бумаге в виде алгоритма? (Попросите одного ученика или двух привести примеры того, как бы они записали эту программу с помощью слов или изображений.)
Расскажите ученикам, что, объясняя порядок выполнения этой программы своими словами, они только что потренировались в разработке алгоритма и написании псевдокода.

Пример псевдокода
Ваши ученики могут предложить самые разные варианты, пытаясь объяснить порядок выполнения этой программы своими словами. Далее приведен один из примеров такого объяснения.

  1. Программа получает команду «Запустить!»
  2. Моторы D и F поворачиваются в эту сторону на один оборот.
  3. Моторы ждут 1 секунду.
  4. Моторы повторяют эти движения 10 раз.

Советы для смешанного обучения на этапе Погружения

Совместная работа
В процессе урока организуйте виртуальное обсуждение его темы с участием всех учеников. Старайтесь говорить как можно меньше. Предлагайте детям задавать вопросы и отвечать на них. Попробуйте использовать форму онлайн-голосования или чат, чтобы обеспечить участие всех учеников.

Индивидуальная работа
Покажите страницы раздела Погружение Презентации урока. Решите, будут ли ученики отвечать вам индивидуально или в процессе общего обсуждения. Для работы в группах можно использовать онлайн-доски обсуждений, благодаря которым все ученики смогут поучаствовать в обсуждении в удобное время.

Предварительное исследование

(15 мин.)

Попросите учеников использовать материалы раздела Предварительное исследование Презентации урока, содержащие инструкции по выполнению этого задания.

Кроме того, вы можете использовать следующие шаги, чтобы помочь им.
Шаг 1: Попросите своих учеников придумать простое танцевальное движение, которому они смогут научить одноклассников.
Шаг 2: Дайте ученикам задание записать порядок выполнения их танцевальных движений. Объясните, что так они создадут псевдокод.
Шаг 3: Разделите своих учеников на пары. Объясните, что одному из них нужно будет объяснить псевдокод своему партнеру. Их партнер должен в точности выполнять все инструкции псевдокода. Затем попросите детей поменяться ролями.

Это упражнение также можно превратить в игру, в которой участвует весь класс. Попросите всех учеников написать псевдокод для какого-либо танцевального движения. Затем каждый из них будет зачитывать свой код, а остальные — выполнять его инструкции.

CodeYourMoves-Explore.png

Советы для смешанного обучения на этапе Предварительного исследования
Обучение — это время для общения. Ученикам нравится выполнять задания в группах.

Совместная работа
— Если вы проводите занятия онлайн, весь класс может собраться в общей виртуальной комнате, где каждый из учеников сможет поделиться своим псевдокодом с остальными. Вы также можете предложить им разделиться на небольшие группы и работать со своими псевдокодами в отдельных виртуальных комнатах.

Индивидуальная работа
Предложите ученикам создать специальное рабочее место для домашних занятий (при необходимости они могут обратиться к родным за помощью). Оптимальной для конструирования и тестирования моделей будет хорошо освещенная, чистая, ровная поверхность, не захламленная посторонними предметами. Не забывайте, что жизненные ситуации ваших учеников могут быть разными.

Пояснение

(10 мин.)

После того как ученики завершат создание кода, попросите их рассказать о выполнении задания партнеру.
На странице Пояснение Презентации урока приведены подсказки для начала обсуждения, в процессе которого ваши ученики научатся давать конструктивные отзывы и правильно на них реагировать.
Напомните ученикам, что, комментируя работы одноклассников, они должны поддерживать зрительный контакт с ними, быть доброжелательными и приводить конкретные примеры. Попросите учеников поразмышлять о том, как они могут улучшить свои результаты на основе полученной обратной связи.

Дать грамотную обратную связь помогут следующие фразы.
— Меня впечатлило то, что/как…
— Я хочу узнать больше о…
— У меня была та же идея о…
— У меня была другая идея о…
— Я предлагаю…

Следующие фразы призваны помочь ученикам получить отзывы одноклассников о своей работе.
— Какие инструкции были понятными?
— Что можно улучшить?
— Какие ошибки можно исправить?

Когда все ученики поделятся своим мнением о работах одноклассников, попросите их объяснить, чем это упражнение похоже на программирование.

Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
— Что общего у этого задания с программированием? (Пример ответа: мы написали инструкции, которым должен следовать человек, а программа — это инструкции, которым должен следовать компьютер.)
— Зачем писать псевдокод? (Пример ответа: чтобы составить план своей программы, прежде чем писать ее на компьютере, и предугадать возможные ошибки.)
— На что нужно обратить особое внимание при написании псевдокода? (Пример ответа: важно писать детальные инструкции, перечислять шаги в правильном порядке.)

Советы для смешанного обучения на этапе Пояснения

Совместная работа
Если вы проводите занятие онлайн, изучите подсказки на странице Пояснение Презентации урока. Предложите ученикам обменяться отзывами о своих работах в небольших группах в отдельных виртуальных комнатах.
Переходите из одной виртуальной комнаты в другую, чтобы убедиться, что все ученики поняли задание, предложив каждой группе поделиться своим мнением о какой-либо конкретной работе.
Ответьте на вопросы учащихся, обращая внимание на ошибки, чтобы сформировать у детей верное понимание изучаемой концепции.

Индивидуальная работа
Попросите учеников поделиться мнением о полученных комментариях в общем устном обсуждении или в чате.

Проработка

(5 мин.)

Попросите своих учеников провести мозговой штурм, чтобы предложить идеи для улучшения своего псевдокода или программирования различных движений (например, ежедневных утренних процедур, спортивных игр, рецептов) и выполнить это задание еще раз.

Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
— Как бы вы улучшили свой псевдокод?
— Как бы вы могли выполнить это задание еще раз?
— Для каких других видов движений можно написать псевдокод?

Если позволяет время, покажите страницу Проработка Презентации урока, на которой изображены программные блоки приложения LEGO Education SPIKE.

Продолжите обсуждение, используя следующие вопросы.
— Для чего используются эти программные блоки? (Примеры ответов: чтобы повторить одно и то же действие 10 раз, подождать 1 секунду до начала следующего действия; выполнять действие, если выполняется другое действие.)
Попросите своих учеников привести примеры команд повторения, ожидания и условия, которые они использовали в своих псевдокодах танцевальных движений.

RU-RU-CodeYourMoves-CodeStacks-Elaborate.png

Советы для смешанного обучения на этапе Проработки
Предоставьте ученикам возможность продемонстрировать свои работы и оценить решения своих одноклассников.

Совместная работа
Проведите запланированное занятие в режиме онлайн, в ходе которого ученики смогут поделиться идеями по усовершенствованию своих решений.

Индивидуальная работа
Создайте виртуальную галерею, в которой ученики смогут поделиться своими работами. Попросите их размещать фотографии и видео своих решений и оценивать проекты других учеников.

Постоянная оценка

(5 мин.)

Предложите каждому ученику поделиться примером пошаговых инструкций (алгоритма), использованных в псевдокоде, а также рассказать о выявленных и устраненных ими ошибках.

Попросите учеников самостоятельно оценить свою работу. Используйте варианты, приведенные далее, или придумайте собственный способ самостоятельной оценки.
— Поднимите одну руку, если вам потребовалась помощь в написании псевдокода и отладке программы.
— Поднимите обе руки, если вы можете объяснить, как написать псевдокод и отладить программу.
— Помашите руками, если вы можете научить других писать псевдокод и выполнять отладку программ.

Советы для смешанного обучения на этапе Постоянной оценки
Вы можете использовать различные методики оценки знаний: письменное задание, устную презентацию в записи или в реальном времени или рисунок, который демонстрирует понимание детьми изучаемого материала.

Совместная работа
В процессе урока организуйте виртуальное обсуждение его темы с участием всех учеников.

Индивидуальная работа
Попросите учеников самих оценить проделанную ими работу. Для этого они могут подготовить письменное задание, устную презентацию или нарисовать рисунок, который демонстрирует понимание изучаемого материала.

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:
создавать набор пошаговых инструкций в виде псевдокода и выполнять их;
раскладывать задачи на составные части, выявлять и исправлять ошибки в своем псевдокоде.

Презентация урока (см. раздел «Дополнительные ресурсы»)
Бумага (2 листа на каждого ученика)
Канцелярские принадлежности для письма/рисования (ручки, карандаши, маркеры)