Lekcja 8: Tworzymy funkcję

Cele operacyjne

Uczeń:

• określa kierunki i ustala położenie robota w stosunku do własnej osoby, a także w stosunku do innych przedmiotów, rozróżnia stronę lewą i prawą, górę, dół,
• układa sekwencję instrukcji dla robota za pomocą bloczków ze strzałkami kierunkowymi,
• odczytuje sekwencję instrukcji zapisaną za pomocą bloczków ze strzałkami kierunkowymi,
• omija przeszkody w postaci ścian labiryntu,
• potrafi wyodrębniać z długiej sekwencji największą powtarzalną sekwencję (nowy cel),
• umie zmienić fragment kodu w funkcję (nowy cel),
• układa sekwencję instrukcji z wywołaniem funkcji (nowy cel).

Opis skrótowy

Stosując proste ćwiczenia w aplikacji Jedź Lumi! uczniowie będą tworzyć algorytmy sekwencyjne z wykorzystaniem funkcji, aby poruszać robotem na interaktywnej planszy i pokierować nim w labiryncie od pola Start do pola Meta. Aby to zrobić, uczniowie ustawią odpowiednie bloczki z instrukcjami na interaktywnej planszy w ciągi znaków - tworząc w ten sposób definicję funkcji oraz algorytm - sekwencję instrukcji - dla robota.

Cele ćwiczeń

Podczas tej lekcji uczniowie rozwiną umiejętności definiowania funkcji i programowania z wykorzystaniem funkcji oraz umiejętność debugowania. Ćwiczenia pomogą uczniom zrozumieć dlaczego zmienianie fragmentów kodu w funkcje może być pomocną praktyką. Nauczą się wyodrębniać z długiej sekwencji największą powtarzalną sekwencję. Oparta na bloczkach forma instrukcji pomaga uczniom poznać i zrozumieć sekwencję, funkcję oraz ideę budowania i uproszczania kodu programu bez martwienia się o doskonalenie składni.

Plan zajęć

Czas trwania: 45 min

Rozgrzewka

Czas trwania: 15 min

Zabawa: Śpiewamy piosenkę

Ćwiczenie w grupie:

Zacznij od prostej piosenki, napisanej lub wyświetlonej na ekranie, najlepiej takiej, którą znają uczniowie. Ustal z nimi, że na znak refrenu wszyscy razem śpiewacie refren. Wskaż refren i upewnij się, że klasa rozumie zasadę, zanim zaczniesz utwór. Zacznijcie śpiewać piosenkę. Jest całkiem prawdopodobne, że większość klasy zaśpiewa słowa do refrenu, gdy pokażesz fragment wskazujący na refren. Po kolejnym refrenie zatrzymaj piosenkę.

Zapytaj: Co się właśnie wydarzyło?

Zachęć do przemyślenia: Zdefiniowaliśmy refren. Wywołałam refren. Zaśpiewaliście refren. Dlaczego refren mamy zapisany tylko jeden raz na górze utworu?

Dzielcie się pomysłami: Wysłuchaj wszystkich odpowiedzi. Zadawaj pomocnicze pytania: Jakie są inne korzyści z zapisania refrenu tylko jeden raz, kiedy śpiewamy go wiele razy?

Podsumuj: Piosenka jest jak program komputerowy. Definiowanie nazwy takiej jak Refren dla małego fragmentu utworu, którego używasz często, nazywa się tworzeniem funkcji. Jest to pomocne dla informatyków z tych samych powodów, dla których jest pomocne dla autorów piosenek. Dzisiaj poznamy jak ta technika jest używana w programowaniu.

Nowe pojęcia

Funkcja

powtórzcie razem: Funkcja

Funkcja to kawałek kodu, pewna sekwencja instrukcji, którą można zdefiniować jeden raz i wywoływać (używać) wiele razy w programie.

Ćwiczenia główne

Czas trwania: 25 min

Jedź Lumi! Poziom 71 - 80

Ćwiczenia w aplikacji Jedź Lumi! dedykowane do lekcji nr 2: Poziom 71 - Poziom 80.

1. Wybierz najprostszą planszę odpowiednią do tematu lekcji - Poziom 71 - i przy pomocy uczniów zademonstruj zasadę pracy w aplikacji oraz wyjaśnij zasadę budowania funkcji. Rzuć uczniom wyzwanie, aby znaleźli na planszy układ drogi w labiryncie, który powtarza się. Pozwól uczniom zdefiniować pierwszą funkcję. A potem wspólnie rozwiążcie pierwszą planszę.

2. Uruchamiając kod programu, możecie wołać Jedź + imię waszego robota!

3. Wybierz dogodny sposób pracy z grupą na interaktywnej podłodze:

   • Podziel uczniów na zespoły lub pary, które będą rozwiązywać poszczególne plansze.
   • Wszystkie zespoły mogą pracować równolegle, projektując sekwencję instrukcji dla robota na kartce papieru lub za pomocą samodzielnie przygotowanych tekturowych bloczków. Wybrany zespół przepisuje lub układa kod na planszy.
   • Sprawdźcie wspólnie wszystkie lub wybrane rozwiązania zespołów na podłodze interaktywnej.
   • Wybierzcie osobę, która będzie naśladować robota i wykonywać polecenia według zaprojektowanych sekwencji, poruszając się w labiryncie na planszy. Następnie uruchomcie kod i porównajcie rezultaty. Jeśli się różnią, to poszukajcie, gdzie sie wkradł błąd.
   • Śledźcie przebieg ruchu robota w labiryncie i porównajcie go z Waszym kodem na planszy lub na kartce. W przypadku błędnego zachowania robota w labiryncie lub innego przebiegu jazdy, niż w sekwencjach instrukcji uczniów poszukajcie przyczyny w kodzie-sekwencji.

4. Dobieraj kolejne poziomy plansz do umiejętności uczniów.

Podsumowanie

Czas trwania: 5 min

Poproś uczniów o narysowanie lub napisanie o tym, czego nauczyli się podczas lekcji i jakie emocje towarzyszyły im podczas wykonywania ćwiczeń. Poproś ich o zapisanie pytań, jeśli je mają.

Nauczanie rozszerzone

Jeśli jest taka potrzeba, zdefiniuj zadanie domowe dla chętnych, np.

1. Wymień przykłady różnych urządzeń w domu. Jakie funkcje realizują te sprzęty?

2. Stwórz piosenkę z refrenem. Zapisz refren na górze i odwołuj się do niego po każdej zwrotce. Jeśli refren ma być powtarzany parę razy z rzędu po zwrotce, zaznacz to w utworze.

Przygotowanie do zajęć

• Możesz wyszukać teksty niektórych popularnych piosenek w Internecie. Pokaż uczniom, że standardem powtarzania słów w utworach jest zdefiniowanie refrenu u góry i wywołanie go w treści utworu, po każdej zwrotce.
• Upewnij się, że uczniowie posiadają ołówek lub długopis, zeszyt lub notatnik, w którym mogą zapisywać notatki, przemyślenia, rysować.
• Jeśli planujesz użyć podczas zajęć dodatkowe karty pracy lub inne materiały, upewnij się, że masz wystarczającą ich ilość dla uczniów.
• Jeśli planujesz przeprowadzić dyskusję, przygotuj dodatkowe pytania.
• Przejrzyj ćwiczenia przed lekcją, aby zidentyfikować potencjalne problematyczne obszary dla Twoich uczniów.