Α1 - Υπολογιστική Σκέψη: Δραστηριότητες ενίσχυσης (δημοτικό, γυμνάσιο, λύκειο Bebras)

Δραστηριότητες ενίσχυσης της Υπολογιστικής Σκέψης (δημοτικό, γυμνάσιο, λύκειο) Bebras

H υπολογιστική σκέψη (Computational Thinking) αναφέρεται σε ένα σύνολο δεξιοτήτων γενικά εφαρμόσιμο που όλοι, όχι μόνο οι επιστήμονες των υπολογιστών, θα ήταν πρόθυμοι να μάθουν και να χρησιμοποιούν. Είναι λοιπόν μια θεμελιώδης δεξιότητα για όλους, όχι μόνο για τους επιστήμονες της πληροφορικής. Όσον αφορά τις ικανότητες του κάθε παιδιού στη γραφή, την ανάγνωση και την αριθμητική θα πρέπει να προσθέσουμε και την υπολογιστική σκέψη.

Η υπολογιστική σκέψη περιγράφει έναν τρόπο εξέτασης των προβλημάτων και των συστημάτων ώστε να μπορεί να χρησιμοποιείται υπολογιστής για να μας βοηθάει να τα επιλύουμε ή να τα κατανοούμε. Η υπολογιστική σκέψη δεν είναι θεμελιώδης μόνο για την ανάπτυξη των προγραμμάτων υπολογιστών, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιείται για την υποβοήθηση της επίλυσης προβλημάτων σε όλους τους κλάδους.

Μπορείτε να διδάξετε την υπολογιστική σκέψη στους μαθητές σας βάζοντάς τους να κατατμήσουν περίπλοκα προβλήματα σε μικρότερα (αποσύνθεση), να αναγνωρίσουν επαναλαμβανόμενες μορφές (αναγνώριση μορφών), να εντοπίσουν τις λεπτομέρειες που είναι καίριες για την επίλυση ενός προβλήματος (αφαίρεση)· ή ορίζοντας τους κανόνες ή τις εντολές που πρέπει να ακολουθηθούν προκειμένου να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα (σχεδιασμός αλγόριθμου). Η υπολογιστική σκέψη μπορεί να διδαχθεί μέσα από διάφορα μαθήματα, για παράδειγμα τα μαθηματικά (να καταλάβουν τους κανόνες για την παραγώγιση πολυώνυμων 2ης τάξης), τη λογοτεχνία (να κατατμήσουν την ανάλυση ενός ποιήματος σε ανάλυση μέτρου, ρυθμού και δομής), τις γλώσσες (να βρουν μορφές στα καταληκτικά γράμματα ενός ρήματος που επηρεάζουν την ορθογραφία όταν αλλάζει ο χρόνος), και πολλά άλλα.

Η Υπολογιστική Σκέψη συνδέεται με την επιστήμη της πληροφορικής και συγκεκριμένα με τη συγγραφή κώδικα και τον προγραμματισμό Η/Υ και όχι με την απλή χρήση των ΤΠΕ. Οι δραστηριότητες που αναπτύσσουν την υπολογιστική σκέψη είναι αυτές που βασίζονται στο σχεδιασμό, στη μοντελοποίηση, στη ρομποτική, στον προγραμματισμό, στη μηχανική, στην τεχνολογία κλπ. H ανάπτυξη της υπολογιστικής σκέψης εφοδιάζει τους μαθητές με δεξιότητες κατηγοριοποίησης και ανάλυσης καθημερινών προβλημάτων, τα οποία μπορούν να επιλυθούν με τη βοήθεια ενός υπολογιστικού συστήματος. Αφορά σε όλα τα γνωστικά αντικείμενα, ακόμη και των θεωρητικών και των ανθρωπιστικών επιστημών. Μπορεί να χρησιμεύσει ως μια μεθοδολογία επίλυση προβλημάτων σε όλα τα γνωστικά αντικείμενα καθώς και στη βελτίωση της κατανόησης του ρόλου της πληροφορικής στη σύγχρονη κοινωνία.

Εμπερικλείει: την αλγοριθμική προσέγγιση, τον λογικό συλλογισμό, την ανάλυση δεδομένων και τη δημιουργία λύσεων σε σύνθετα και ανοικτού τύπου προβλήματα, τα οποία απαιτούν τη δημιουργία εφαρμογών υπολογιστών.

Η Υπολογιστική Σκέψη είναι μια διαδικασία που περιλαμβάνει (αλλά δεν περιορίζεται σε αυτά), τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: : Διατύπωση προβλημάτων με έναν τέτοιο τρόπο που θα μας δίνει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε έναν υπολογιστή και άλλα εργαλεία για την επίλυσή τους. Οργάνωση και ανάλυση δεδομένων με έναν λογικό τρόπο. Αναπαράσταση δεδομένων μέσω αφαιρέσεων, όπως μοντέλα και προσομοιώσεις. Αυτοματοποίηση λύσεων μέσω της αλγοριθμικής σκέψης. Εντοπισμός, ανάλυση και εφαρμογή πιθανών λύσεων με στόχο την επίτευξη του πλέον αποτελεσματικού συνδυασμού βημάτων και πόρων. Γενίκευση και μεταφορά αυτής της διαδικασίας επίλυσης προβλημάτων σε μια ευρεία ποικιλία προβλημάτων.

Τα τέσσερα βασικά στάδια της διαδικασίας εφαρμογής της
υπολογιστικής σκέψης είναι:
1) Αποδόμηση – η ανάλυση ενός δύσκολου και πολύπλοκου προβλήματος σε μικρότερα περισσότερο διαχειρίσιμα.
2) Αναγνώριση μοτίβων – η αναζήτηση ομοιοτήτων μεταξύ των μικρών προβλημάτων.
3) Αφαιρετική διαδικασία – εστίαση μόνο σε σημαντικές πληροφορίες, αγνόηση άσχετων λεπτομερειών.
4) Αλγόριθμοι - ανάπτυξη λύσης του προβλήματος (βήμα προς βήμα) ή κατάταξη των κανόνων που πρέπει να ακολουθηθούν για την επίλυση αυτού.

#Υπολογιστική_Σκέψη #Computational_Thinking