Προσομοίωση με απλά μέσα: μια εισαγωγή στην Ανάπτυξη Εφαρμογών
0 likes143 views
Περιγράφουμε μια διδακτική παρέμβαση με την οποία προσεγγίζονται έμπρακτα οι έννοιες της Ανάπτυξης μιας Εφαρμογής (ΑΕ) και του Προγραμματιστικού Περιβάλλοντος (ΠΠ), για την εισαγωγή στο ομώνυμο μάθημα (ΑΕΠΠ), με την κατασκευή μιας ελάχιστης αλλά πλήρους εφαρμογής που λύνει ένα πρόβλημα. Στο τέλος ενός διδακτικού δίωρου, ο μαθητής θα έχει εισαχθεί στη βασική δομή προγράμματος στη ΓΛΩΣΣΑ, θα έχει λύσει ένα πρόβλημα -μη τετριμμένης απάντησης- με Προσομοίωση, μάλιστα αποκλειστικά με στοιχειώδεις πράξεις χωρίς καμία σύνθετη δομή και θα έχει αντιληφθεί ότι η Διεπαφή Χρήστη - Μηχανής είναι παράλληλο, ανεξάρτητο πεδίο στην ανάπτυξη μιας εφαρμογής. Ως πρόβλημα δίδεται ένας μαθηματικός γρίφος του 1934. Η παρέμβαση, που εφαρμόστηκε με επιτυχία σε 3 τμήματα, χρησιμοποιεί τεχνικές μετωπικής διδασκαλίας και επίδειξης σε υπολογιστή με προβολικό σύστημα, καταιγισμού ιδεών και έμμεσης καθοδήγησης στην προσχεδιασμένη λύση, και έχει πλήθος επεκτάσεις.
Προσομοίωση με απλά μέσα: μια εισαγωγή στην Ανάπτυξη Εφαρμογών
- 1. Προσομοίωση με απλά μέσα: μια εισαγωγή στην Ανάπτυξη Εφαρμογών Περικλής Γεωργιάδης Πειραματικό Λύκειο Ηρακλείου
- 2. Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον
- 3. Εφαρμογές
- 4. Εφαρμογές
- 5. Εφαρμογές
- 6. Εφαρμογές
- 7. Ανάπτυξη…
- 8. Ανάπτυξη…
- 9. Ανάπτυξη…
- 19. Στόχοι και ερωτήματα… • Προγραμματισμός; • Υπολογιστική Σκέψη;
- 20. Στόχοι και ερωτήματα… • Προγραμματισμός; • Υπολογιστική Σκέψη; • …νοητικές διαδικασίες που εμπλέκονται στην τυποποίηση ενός προβλήματος και την έκφραση των λύσεών του, με τέτοιο τρόπο που ένας άνθρωπος ή μία υπολογιστική μηχανή μπορούν να την εφαρμόσουν αποτελεσματικά (Wing, 2014)
- 21. Στόχοι και ερωτήματα… • Προγραμματισμός; • Υπολογιστική Σκέψη; • …νοητικές διαδικασίες που εμπλέκονται στην τυποποίηση ενός προβλήματος και την έκφραση των λύσεών του, με τέτοιο τρόπο που ένας άνθρωπος ή μία υπολογιστική μηχανή μπορούν να την εφαρμόσουν αποτελεσματικά (Wing, 2014) • Πώς διδάσκεται; Πώς αξιολογείται; • Μαθηματική Σκέψη / νοημοσύνη;
- 22. Στόχοι για το 1ο δίωρο του μαθήματος
- 23. Στόχοι για το 1ο δίωρο του μαθήματος • Τι σημαίνει Ανάπτυξη μιας Εφαρμογής, και τι Προγραμματιστικό Περιβάλλον; • Βασική δομή προγράμματος στη ΓΛΩΣΣΑ
- 24. Στόχοι για το 1ο δίωρο του μαθήματος • Τι σημαίνει Ανάπτυξη μιας Εφαρμογής, και τι Προγραμματιστικό Περιβάλλον; • Βασική δομή προγράμματος στη ΓΛΩΣΣΑ • Λύση προβλήματος με Προσομοίωση • Λύση με στοιχειώδεις πράξεις, χωρίς καμία σύνθετη δομή
- 25. Στόχοι για το 1ο δίωρο του μαθήματος • Τι σημαίνει Ανάπτυξη μιας Εφαρμογής, και τι Προγραμματιστικό Περιβάλλον; • Βασική δομή προγράμματος στη ΓΛΩΣΣΑ • Λύση προβλήματος με Προσομοίωση • Λύση με στοιχειώδεις πράξεις, χωρίς καμία σύνθετη δομή • Μεταβλητές στον προγραμματισμό, διαφοροποίηση από τα μαθηματικά • Καλλιέργεια Υπολογιστικής Σκέψης
- 26. Στόχοι για το 1ο δίωρο του μαθήματος • Τι σημαίνει Ανάπτυξη μιας Εφαρμογής, και τι Προγραμματιστικό Περιβάλλον; • Βασική δομή προγράμματος στη ΓΛΩΣΣΑ • Λύση προβλήματος με Προσομοίωση • Λύση με στοιχειώδεις πράξεις, χωρίς καμία σύνθετη δομή • Μεταβλητές στον προγραμματισμό, διαφοροποίηση από τα μαθηματικά • Καλλιέργεια Υπολογιστικής Σκέψης • Προσομοίωση ≠ Διεπαφή Χρήστη - Μηχανής
- 27. Στόχοι για το 1ο δίωρο του μαθήματος • Τι σημαίνει Ανάπτυξη μιας Εφαρμογής, και τι Προγραμματιστικό Περιβάλλον; • Βασική δομή προγράμματος στη ΓΛΩΣΣΑ • Λύση προβλήματος με Προσομοίωση • Λύση με στοιχειώδεις πράξεις, χωρίς καμία σύνθετη δομή • Μεταβλητές στον προγραμματισμό, διαφοροποίηση από τα μαθηματικά • Καλλιέργεια Υπολογιστικής Σκέψης • Προσομοίωση ≠ Διεπαφή Χρήστη - Μηχανής
- 28. 48
- 29. Αρχική κατάσταση
- 30. α + β + γ = 48
- 31. 1η μετακίνηση
- 32. 1η μετακίνηση
- 33. 1η μετακίνηση
- 34. 1η μετακίνηση
- 35. 1η μετακίνηση
- 36. 2η μετακίνηση
- 37. 2η μετακίνηση
- 38. 2η μετακίνηση
- 39. 2η μετακίνηση
- 40. 2η μετακίνηση
- 41. 3η μετακίνηση
- 42. 3η μετακίνηση
- 43. 3η μετακίνηση
- 44. 3η μετακίνηση
- 45. 3η μετακίνηση
- 46. Τελική κατάσταση
- 47. α = β = γ = 48 / 3 = 16
- 48. α β γ 16 16 16 α β γ 8 16 24 α β γ 8 28 12 α β γ 22 14 12 α α - β β β + β β β - γ γ γ + γ γ γ - α α α + α α β γ 16 16 16 α β γ 8 16 24 α β γ 8 28 12 α β γ 22 14 12 α α div 2 γ γ + α γ γ div 2 β β + γ β β div 2 α α + β Υπολογιστική Σκέψη
- 50. Πάμε προς τα πίσω…
- 51. α β γ 16 16 16 α β γ 8 16 24 α β γ 8 28 12 α β γ 22 14 12 α α - β β β + β β β - γ γ γ + γ γ γ - α α α + α α β γ 16 16 16 α β γ 8 16 24 α β γ 8 28 12 α β γ 22 14 12 α α div 2 γ γ + α γ γ div 2 β β + γ β β div 2 α α + β Υπολογιστική Σκέψη
- 61. Αρχική κατάσταση
- 62. α β γ 16 16 16 α β γ 8 16 24 α β γ 8 28 12 α β γ 22 14 12 α α - β β β + β β β - γ γ γ + γ γ γ - α α α + α α β γ 16 16 16 α β γ 8 16 24 α β γ 8 28 12 α β γ 22 14 12 α α div 2 γ γ + α γ γ div 2 β β + γ β β div 2 α α + β Υπολογιστική Σκέψη
- 63. 𝑥𝜄 = 2 𝜈 + 2 𝜈−1 − 1 2 𝜈 ∙ 𝜔 𝜈 𝛾𝜄𝛼 𝜄 = 1 𝜅𝛼𝜄 𝜔 = 𝜅 ∙ 𝜈 ∙ 2 𝜈 , 𝜅 ≥ 1 𝛼 𝛼 22+𝜈−𝜄 − 1 22+𝜈−𝜄 ∙ 𝜔 𝜈 𝛾𝜄𝛼 𝜄 > 1 𝜅𝛼𝜄 𝜔 = 𝜅 ∙ 𝜈 ∙ 2 𝜈, 𝜅 ≥ 1 Όπου: ν το πλήθος από σωρούς σπίρτων ω η ελάχιστη έγκυρη συνολική ποσότητα σπίρτων, και κ ο πολλαπλασιαστής του ελάχιστουυ Αναλυτικός υπολογισμός αρχικού πλήθους σπίρτων 𝑥𝜄 ανά σωρό ι, με λύση του συστήματος εξισώσεων
- 64. 𝑥𝜄 = 2 𝜈 + 2 𝜈−1 − 1 2 𝜈 ∙ 𝜔 𝜈 𝛾𝜄𝛼 𝜄 = 1 𝜅𝛼𝜄 𝜔 = 𝜅 ∙ 𝜈 ∙ 2 𝜈 , 𝜅 ≥ 1 𝛼 𝛼 22+𝜈−𝜄 − 1 22+𝜈−𝜄 ∙ 𝜔 𝜈 𝛾𝜄𝛼 𝜄 > 1 𝜅𝛼𝜄 𝜔 = 𝜅 ∙ 𝜈 ∙ 2 𝜈, 𝜅 ≥ 1 Όπου: ν το πλήθος από σωρούς σπίρτων ω η ελάχιστη έγκυρη συνολική ποσότητα σπίρτων, και κ ο πολλαπλασιαστής του ελάχιστουυ Αναλυτικός υπολογισμός αρχικού πλήθους σπίρτων 𝑥𝜄 ανά σωρό ι, με λύση του συστήματος εξισώσεων Αλγεβρική/μαθηματική Σκέψη
- 65. ν Συν. Πλήθος Σωροί 2 8κ 5κ, 3κ 3 24κ 11κ, 7κ, 6κ 4 64κ 23κ, 15κ, 14κ, 12κ 5 160κ 47κ, 31κ, 30κ, 28κ, 24κ 6 384κ 95κ, 63κ, 62κ, 60κ, 56κ, 48κ