Η εκτιμώμενη διάρκεια του διδακτικού σεναρίου είναι 4 διδακτικές ώρες
Το διδακτικό σενάριο είναι σύμφωνο με το πρόγραμμα σπουδών της Γ’ τάξης του Γενικού Λυκείου στην θεματική ενότητα 3: Υλοποίηση σε προγραμματιστικό περιβάλλον. Πιο συγκεκριμένα στο κεφάλαιο 4 και υποενότητα 4.5 της “Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον – Συμπληρωματικό εκπαιδευτικό υλικό”
Επίσης σύμφωνα με το σχολικό εγχειρίδιο για την Γ τάξη του ΕΠΑΛ στον τομέα της Πληροφορικής στο μάθημα “Ειδικά θέματα στον Προγραμματισμό Υπολογιστών” και πιο συγκεκριμένα στο κεφάλαιο 1.
Το σενάριο αποτελεί μια πρόταση διδασκαλίας για μία πρώτη επαφή των μαθητών σε αντικειμενοστραφή περιβάλλοντα και ειδικότερα σε περιβάλλον C++ (δηλαδή γλώσσας προγραμματισμού της οικογένειας της C) που χρησιμοποιείται σαν βασική γλώσσα σε όλη της τριτοβάθμια εκπαίδευση παρέχοντας τους έτσι μία πρώτη επαφή με τα συγκεκριμένα περιβάλλοντα.
Θα πρέπει οι μαθητές που θα ασχοληθούν με τις δραστηριότητες του σεναρίου να έχουν τελειώσει τα προηγούμενα κεφάλαια και ειδικά τα κεφάλαια των συναρτήσεων – μεθόδων για να μπορούν να κατανοήσουν τις καινούριες πληροφορίες που αφορούν την κληρονομικότητα. Πρέπει επίσης να έχει προηγηθεί η ενασχόληση με τις κλάσεις και την ενθυλάκωση κατά προτίμηση σε περιβάλλον C++(ή εναλλακτικά σε Java για τα ΕΠΑΛ)
Σαν εκπαιδευτικό υλικό για τις κλάσεις και ενθυλάκωση προτείνεται ( https://www.he.duth.gr/moodle/course/view.php?id=13)
Σκοποί και στόχοι του διδακτικού σεναρίου
Σκοπός του διδακτικού σεναρίου είναι η εξοικείωση των μαθητών με την έννοια της κληρονομικότητας σε αντικειμενοστραφή περιβάλλοντα. Παράλληλα με αυτό προσδοκάται η ανάπτυξη προγραμματιστικών δεξιοτήτων από τους μαθητές και η ενασχόληση τους με ένα δημοφιλές και συχνά χρησιμοποιούμενο περιβάλλον, αυτό της C++. Πιο συγκεκριμένα οι διδακτικοί στόχοι μπορούν να αναλυθούν
Σε επίπεδο γνώσεων :
• Να αναγνωρίζουν πότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί η κληρονομικότητα
• Να αναφέρουν τα πλεονεκτήματα χρήσης κλάσεων προγόνων
• Να διατυπώνουν σωστά το πρόβλημα ώστε να μπορεί να υλοποιηθεί στη συνέχεια με τεχνικές κληρονομικότητας
• Να αναγνωρίζουν εσφαλμένες εκφράσεις μέσα σε ένα κομμάτι κώδικα
Σε επίπεδο δεξιοτήτων:
• Να προτείνουν τρόπους βελτίωσης των αλγορίθμων
• Να κωδικοποιούν τα προβλήματα με τρόπο κατάλληλο για να εφαρμοστεί η κληρονομικότητα
• Να προγραμματίζουν απλά παραδείγματα κλάσεων προγόνων – κλάσεων απογόνων
• Να συνθέτουν αποτελεσματικά κομμάτια κώδικα για την υλοποίηση της κληρονομικότητας.
Σε επίπεδο στάσεων
• Να σέβονται την άποψη του άλλου και να συνεργάζονται ομαδικά για την ανάπτυξη κώδικα.
• Να διερωτώνται αν μπορεί να βρεθεί αποτελεσματικότερη υλοποίηση ενός κώδικα
Περιγραφή του διδακτικού σεναρίου
Το διδακτικό σενάριο θα υλοποιηθεί στην Γ Λυκείου (Γενικού Λυκείου ή ΕΠΑΛ) στα πλαίσια του μαθήματος της “Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον – Συμπληρωματικό εκπαιδευτικό υλικό” στο κεφάλαιο 4 “Σύγχρονα Προγραμματιστικά Περιβάλλοντα” και πιο συγκεκριμένα στο υποκεφάλαιο 4.4 “Η Αντικειμενοστραφής οικογένεια: Κλάσεις – Πρόγονοι, Κλάσεις – Απόγονοι”. Επίσης θα χρησιμοποιηθεί για τον τομέα Πληροφορικής στην Γ’ τάξη του ΕΠΑΛ στο μάθημα “Ειδικά θέματα στον Προγραμματισμό Υπολογιστών” και πιο συγκεκριμένα στο κεφάλαιο 4 – Αντικειμενοστραφής προγραμματισμός.
Αρχικά ο εκπαιδευτικός παρουσιάζει την έννοια των κλάσεων προγόνων- κλάσεων απογόνων χρησιμοποιώντας σαν αφόρμηση ένα στοιχείο της καθημερινότητας, π.χ. μια φωτογραφία από ένα ζώο. Στη συνέχεια περιγράφει την ανάγκη και την ευκολία δημιουργίας στον προγραμματισμό μιας υπερκλάσης από την οποία θα προκύπτουν οι υποκλάσεις.(1η δραστηριότητα)
Στη συνέχεια οι μαθητές χωρίζονται σε ομάδες των 2 ή 3 ατόμων και ακολουθεί η πρώτη δραστηριότητα που αφορά την αναγνώριση περιπτώσεων που μπορεί να χρησιμοποιηθεί η κληρονομικότητα με την οποία ολοκληρώνεται η πρώτη διδακτική ώρα για την εμπέδωση της έννοιας της κληρονομικότητας. (2η δραστηριότητα)
Στην δεύτερη διδακτική ώρα δίνεται ένα παράδειγμα κληρονομικότητας (3η δραστηριότητα) και ζητείται από τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν είτε το εγκατεστημένο λογισμικό είτε την online εφαρμογή για να υλοποιήσουν τον κώδικα που τους δίνεται και να εξοικειωθούν με το περιβάλλον.
Στην 3η διδακτική ώρα ζητείται από τους μαθητές να αναγνωρίσουν λάθη σε έναν έτοιμο κώδικα (4η δραστηριότητα) και να προτείνουν διορθώσεις για τα κομμάτια που είναι λανθασμένα (5η δραστηριότητα)
Στην 4η διδακτική ώρα ζητείται από τους μαθητές να συνθέσουν την υπερκλάση αφού τους δοθούν 3 παραδείγματα υποκλάσεων. (6η δραστηριότητα.
Στο τέλος θα ζητηθεί από τους μαθητές να συμπληρώσουν το ηλεκτρονικό ημερολόγιο για να ανακεφαλαιώσουν την γνώση που έχουν αποκομίσει και να στοχαστούν για τυχόν κενά που έχουν δημιουργηθεί κατά την εκπόνηση του διδακτικού σεναρίου.