Miroslava Černochová Hana Šandová PedF UK v Praze PRVNÍ OHLÉDNUTÍ ZA VÝUKOU ZÁKLADŮ PROGRAMOVÁNÍ VE SCRATCH NA ZŠ/8G aneb ČÍM NÁS ŽÁCI PŘEKVAPILI I ZASKOČILI, CO MUSÍME PŘÍŠTĚ DĚLAT JINAK Miroslava Černochová Hana Šandová PedF UK v Praze

SOUČASNÁ SITUACE V ČR: nějaké změny na obzoru? PILOTNÍ PROJEKT (2012/13) Literacy From Scratch PŘÍPADOVÁ STUDIE (2014/15) Vyprávěj svůj příběh a zkus ho naprogramovat ve Scratch Cílová skupina Výzkumná otázka Použité metody Výsledky žáků IV. ZÁVĚR 1/24

I. SOUČASNÁ SITUACE V ČR: NĚJAKÉ ZMĚNY NA OBZORU? Postavení ICT/DT, zejména tématu algoritmizace a programování v kurikulárním dokumentu RVP ZV Vzdělávací oblast ICT: Ø Vzdělávací oblast Člověk a svět práce: Ø Návrh standardu pro ICT vzdělávací oblast pro ZV (Brdička et al., 2013): Ø Algoritmizace a programování ve školní praxi: Výuka ICT předmětů na 2. stupni ZŠ se zaměřuje především na (Rambousek a kol., 2013; Černochová, 2010): práci s Internetem (vyhledávání informací, e-mail) uživatelské dovednosti používat základní aplikace (textový editor, tabulkový procesor, grafický editor a zpracování grafiky) Programování, algoritmizaci se na ZŠ věnují především ti učitelé, kteří mají osobní vztah/vzdělání/původní profesi - programování 2/24

I. SOUČASNÁ SITUACE V ČR: NĚJAKÉ ZMĚNY NA OBZORU? (3) Didaktické přístupy k učení žáků: Oborové didaktiky (PRVOUK) Důraz na aktivní činnosti žáka, zejména na proces tvorby různých typů artefaktů včetně artefaktů mentálních (Slavík et al., 2014) Učení jako PROCES Tvorba jako způsob poznání (Slavík et al., 2014) Verbální činnosti + tvorba (Slavík et al., 2014) !!! Gramotnosti (bohužel odděleně) Vizuální, čtenářská, matematická, jazyková, hudební, … (4) Strategie digitálního vzdělávání do 2020 MŠMT (listopad 2014) Zajistit podmínky pro rozvoj digitálních kompetencí a informatického myšlení žáků. Zajistit podmínky pro rozvoj digitálních kompetencí a informatického myšlení učitelů. MPSV, MŠMT (leden 2015) (5) Nízká angažovanost informatiků, odborníků v oblasti CS na VŠ 3/24

II. LITERACY FROM SCRATCH 2012/13 6 fází: Fáze 1: uživatelské dovednosti používat počítač ve výuce ICT předmětu Fáze 2: ústní vyprávění příběhu v hodinách výtvarné výchovy a v hodinách jazyka Fáze 3: kreslení příběhu na papír v hodinách výtvarné výchovy Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – mezipředmětové vztahy 4/24

II. LITERACY FROM SCRATCH 2012/13 Fáze 4: slovní popis příběhu v písemné podobě (esej) Fáze 5: tři základní aktivity ve Scratch pohyb postaviček bublinový dialog změna scény Fáze 6: tvorba příběhu ve Scratch Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – mezipředmětové vztahy 5/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Cíl: Navrhnout a ověřit metodiku pro výuku základních pojmů při práci s programovacím prostředím SCRATCH Zjistit, jakou mají představu žáci o počítači. Rozvíjet komplex základních gramotnost (čtenářská, digitální, jazyková, matematická, hudební a vizuální) s důrazem na mezipředmětové vazby. V žádném případě nebylo cílem porovnávat ICT znalosti a dovednosti a výsledky prací žáků ZŠ s výsledky žáků gymnázia. Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 6/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Cílová skupina: žáci ve věku 11-12 6. ročník ZŠ (22 žáků: 10M, 12F) – ŠVP: Tvořivá škola prima 8G (14 žáků: 12M, 2F) – výběrové gymnázium Realizace: V hodinách povinné výuky předmětu ICT/Informatika Pravidelná výuka 1h/týdně (20 lekcí) V obou třídách stejný vyučující ICT/Informatiky Týmová práce (dvojice, trojice) Přípravy na hodinu a materiály: http://scratch.sandofky.cz Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 7/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Fáze 1: analýza hotové ukázky, tvorba podle předlohy (Skákal pes přes oves) Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 8/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Fáze 2: Tvorba scénáře Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 9/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Fáze 3: Práce ve Scratch (průběžná kontrola, zpětná vazba) Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 10/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Fáze 4: Vysvětlení základních pojmy – Co to vlastně děláme algoritmus program sekvence příkazů vstup výstup proměnná cyklus větvení ladění Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 11/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Výzkumné metody: kvalitativní metody Na začátku dotazníkové šetření (DOT1) V průběhu metoda soustavného pozorování rozhovory se žáky metody pro analýzu a evaluaci žákovských prací test s přiřazovací testovou úlohou (TEST1) zpětná vazba: co jsi se naučil/a? Na závěr test s přiřazovací testovou úlohou (TEST2) test s testovými úlohami typu volná odpověď (ESEJ) dotazníkové šetření (DOT2) Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 12/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 DOT1: (na začátku) Jak a proč funguje počítač? ZŠ: Žáci o tom nepřemýšlejí a nemají žádnou konkrétní představu (75% žáků napsalo, že neví nebo že nemají představu). Počítač podle některých žáků funguje „podle technologie. Je to taková představa, že počítač je krabice plná myšlenek.“ „Počítač funguje díky grafické kartě a jiným různým věcem a dál jsem o tom nepřemýšlela.“ „Podle mé představy má v sobě počítač součástky a v nich se skladují informace. A pomocí drátu se to přenese na monitor.“ Jak se vůbec s počítačem dorozumíš? Jak mu řekneš, co po něm chceš? ZŠ: Žáci hlavně vyhledávají na Internetu (Napíšu to do vyhledávače - Napíšu mu, co hledám, a on to najde - Napíšu mu to - Něco napíšu a dám ENTER, zmáčknu OK - Najedu si myší na ikonku například Google a klávesnicí napíšu, co potřebuji vědět, třeba recept na dort, nebo si můžeš zahrát ňáké hry – ovládá se myší a klávesnicí - S počítačem se dorozumíš psaním) a že pracují s hotovými aplikacemi (Klávesnicí a myší kliknu na to, co potřebuji - Moc otázce nerozumím. Buď mu to napíši na klávesnici nebo kliknu myší - Naklikám si to na klávesnici a myší - Mám počítačovou myš a kliknu na to co chci - Pomocí klávesnice napíšu, co potřebuju, a pomocí myši to použiju, bych kliknul) Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 13/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 DOT1: (na začátku) Jak a proč funguje počítač? G: „Počítač funguje pomocí elektrického proudu - posílá soubor jedniček a nul, které se dostávají do obrazovky, do paměti a jiných věcí. Na obrazovce se objeví obraz, v paměťových kartách jsou všechna data a to všechno se řídí procesorem.“ „V počítači je zabudovaný tzv. pevný disk (harddisk). V něm jsou uloženy veškeré informace o všem v “binárním jazyce”. Ten je zaznamenáván pouze jedničkami a nulami. Když klikneme na klávesu A (B,C,D …), signál putuje v binární podobě přes křemíkovou desku a grafickou kartu do monitoru, kde se zobrazí v podobě nahrané pro tuto klávesu.“ Jak se vůbec s počítačem dorozumíš? Jak mu řekneš, co po něm chceš? G: „Pomocí myši a klávesnice zadáváš věci do různých programů, však chceš-li udělat svůj program, musíš programovacím jazykem psát složité věci - programovat.“ „Tato otázka je velice jednoduchá. Do počítače zadáváme informace následujícími multimédii: klávesnice, myš, mikrofon ... “ (dotyková obrazovka?) G: „Počítač umí jen to, co mu člověk naprogramuje. Může umět věci 2, může jich umět 5000. Prostě to, co člověk chce, aby udělal.“ „Počítač umí spoustu věcí, ale potřebuje programy. Počítač se používá na počítání čísel, komunikaci, zábavu, zapisování, úpravu souborů, videí, fotek či zvukové stopy.“ Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 14/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 TEST1: (v průběhu) algoritmus program sekvence příkazů vstup výstup proměnná cyklus větvení ladění Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 15/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 ZPĚTNÁ VAZBA: Co ses naučil/a? (ZŠ6r) 16/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 ZPĚTNÁ VAZBA: Co ses naučil/a? (8GPrima) 17/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 ÚLOHA + ESEJ: (na závěr) Napsat vlastními slovy, co program dělá. Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 18/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 ÚLOHA + ESEJ: (na závěr) Napsat vlastními slovy, co program dělá. Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 19/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 ÚLOHA + ESEJ: Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 20/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 ÚLOHA + ESEJ: Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 21/24

III. „VYPRÁVĚJ SVŮJ PŘÍBĚH A ZKUS HO NAPROGRAMOVAT VE SCRATCH“ 2014/15 Ukázky studentů (8G Prima) Kocourek a matematika (hra) O chytré lišce Katka Červená (Karkulka) (scénář) Ukázky studentů (8G Sekunda) Vánoční koledy Ukázky studentů (8G Tercie) O kůzlátkách (game) O třech princích (game) O veliké řepě O hlemýžďovi Originalita obsahu – originalita grafiky – gramotnosti – představa, jak funguje počítač 22/24

IV. ZÁVĚR Kontexty pro znalosti (teorie a činnosti) Týmová práce (dělba práce, odpovědnost) Drž se scénáře, kontroluj, co děláš Pomoc učitele Soustředění Motivace Hodnocení prací/ Sebevědomí žáků Prezentace výsledků Vliv dosavadních činností s počítačem na znalosti a představy dětí ICT + Informatika 23/24

DĚKUJI ZA POZORNOST

ZDROJE BRDIČKA, B. et al. (2013) STANDARDY PRO ZÁKLADNÍ VZDĚLÁVÁNÍ. Informační a komunikační technologie. Pracovní verze z 30. 4. 2013. Zpracováno dle upraveného RVP ZV platného od 1. 9. 2013 ČERNOCHOVÁ, M. (2010) Teaching practice from the perspective of ICT student teachers at the Faculty of Education, Charles University in Prague. In Key Competencies in the Knowledge Society. IFIP TC 3 International Conference, KCKS 2010. Held Part of WCC 2010 Brisbane, Australia, September 2010, Proceedings. (Eds.) Nicholas Reynolds, Márta Turcsányi-Szabó. IFIP AICT 324. ISSN 1868-4238. Springer, Printed in Germany. s. 44-55. JERŠOV, A. P. (1982) Programovanie - druhá gramotnost‚. Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 27 (1982), No. 6, s. 325-333.

ZDROJE MŠMT (2014) Strategie vzdělávací politiky České republiky do roku 2020. MŠMT : Praha, 2014. MPSV, MŠMT (2015) Strategie digitální gramotnosti ČR na období 2015 až 2010. Praha, leden 2015. RAMBOUSEK, V. et al. (2013). Rozvoj informačně technologických kompetencí na základních školách. Praha: Česká technika. RVP ZV (2013) Úplné znění upraveného RVP ZV. Verze platná k 1.9.2013. Příloha č. 2 k Opatření ministra školství, mládeže a tělovýchovy, kterým se mění Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání, č.j. MSMT-2647/2013-210. Praha, 2013.

ZDROJE Literacy from Scratch. http://www.literacyfromscratch.org.uk/ Přípravy na hodinu. H. Šandová (2014-2015). http://scratch.sandofky.cz/?paged=2 https://robotixedu.wordpress.com/2015/03/27/computational-thinking-the-critical-skill-of-21st-century-students/