Οδηγός Verizon PLTW Coding and Game Facilitator Design

Οδηγός Διαμεσολαβητή Κωδικοποίησης και Σχεδιασμού Παιχνιδιού

Υπερview

Ο στόχος αυτής της εμπειρίας είναι να αναπτύξει μια νοοτροπία STEM ενώ μαθαίνει τις έννοιες του σχεδιασμού βιντεοπαιχνιδιών. Οι μαθητές θα μάθουν τις βασικές κατασκευές ενός βιντεοπαιχνιδιού χρησιμοποιώντας τη διεπαφή Scratch. Οι μαθητές χρησιμοποιούν το Scratch για να μάθουν σχετικά με τους αλγόριθμους και τον προγραμματισμό που βασίζεται σε συμβάντα. Οι αντικειμενοστρεφείς έννοιες εισάγονται μέσω της χρήσης sprites και του stagμι. Οι μαθητές χρησιμοποιούν κριτική σκέψη και δημιουργικότητα για να δημιουργήσουν και να ενισχύσουν το Hungry Mouse, ένα παιχνίδι που αναπτύσσουν χρησιμοποιώντας το Scratch.

Υλικά
Οι μαθητές θα χρειαστούν υπολογιστή ή tablet με α web εγκατεστημένο πρόγραμμα περιήγησης.

Παρασκευή

1. Διαβάστε τις πηγές των δασκάλων και των μαθητών.
2. Βεβαιωθείτε ότι οι υπολογιστές ή τα tablet των μαθητών σας διαθέτουν σύνδεση στο διαδίκτυο.
3. Αποφασίστε εάν θα βάζετε τους μαθητές σας να χρησιμοποιούν λογαριασμούς Scratch.

Σημείωμα: Οι λογαριασμοί Scratch είναι προαιρετικοί. Ωστόσο, η εργασία χωρίς αυτά έχει περιορισμούς.

• Εάν οι μαθητές έχουν λογαριασμό Scratch, μπορούν να συνδεθούν στον λογαριασμό τους στο Scratch και να αποθηκεύσουν την εργασία τους στον λογαριασμό τους. Θα είναι πάντα διαθέσιμο για ενημέρωση στο μέλλον.
• Εάν δεν έχουν λογαριασμό Scratch, τότε:
• Εάν εργάζονται σε υπολογιστή, θα πρέπει να κατεβάσουν το έργο στον υπολογιστή τους για να αποθηκεύσουν την εργασία τους και ανεβάζουν το έργο από τον υπολογιστή τους πίσω στο Scratch όποτε είναι έτοιμοι να το δουλέψουν ξανά.
• Εάν εργάζονται σε tablet, ενδέχεται να μπορούν να κάνουν λήψη και αποθήκευση files ανάλογα με το file αποθήκευση του tablet. Εάν δεν μπορούν να πραγματοποιήσουν λήψη του έργου στο tablet, θα πρέπει να ολοκληρώσουν την εργασία τους στο Scratch κατά τη διάρκεια μιας μόνο συνεδρίας. Αν θέλουν να σώσουν το έργο τους? θα χρειαστεί να συνδεθούν με λογαριασμό.

Εάν αποφασίσετε να ζητήσετε από τους μαθητές σας να χρησιμοποιούν λογαριασμούς Scratch, μπορείτε να επιλέξετε μία από τις δύο μεθόδους, με βάση τις πολιτικές δημιουργίας λογαριασμού του σχολείου σας:

• Οι μαθητές μπορούν να ενταχθούν στο Scratch ανεξάρτητα στο https://scratch.mit.edu/join, αρκεί να έχουν διεύθυνση email.
• Μπορείτε να δημιουργήσετε λογαριασμούς μαθητών, αρκεί να εγγραφείτε ως εκπαιδευτικός. Για να το κάνετε αυτό, ζητήστε έναν λογαριασμό Scratch Teacher στο https://scratch.mit.edu/educators#teacheraccounts. Αφού εγκριθεί (που διαρκεί περίπου μία ημέρα περίπου), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον Λογαριασμό καθηγητή για να δημιουργήσετε μαθήματα, να προσθέσετε λογαριασμούς μαθητών και να διαχειριστείτε έργα μαθητών. Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στη σελίδα Συνήθεις Ερωτήσεις του Scratch στη διεύθυνση https://scratch.mit.edu/educators/faq.

Βασικά Ερωτήματα

• Πώς ξεπερνάς τις προκλήσεις και πώς επιμένεις όταν λύνεις προβλήματα;
• Υπάρχουν τρόποι με τους οποίους μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις δεξιότητες προγραμματισμού για να βοηθήσετε τον εαυτό σας και τους άλλους;

Διάρκεια συνεδρίας

• 90-120 λεπτά.

Σημείωμα

1. Ορίστε λειτουργικά χρονικά όρια. Είναι τόσο εύκολο για τους μαθητές να αφιερώσουν πάρα πολύ χρόνο δουλεύοντας σε κοστούμια sprite που τους τελειώνει ο χρόνος για να αναπτύξουν πλήρως το παιχνίδι!
2. Η ενότητα Extension Challenges θα προσθέσει χρόνο με βάση τον αριθμό των επεκτάσεων που επιλέγουν να συμπληρώσουν οι μαθητές.

Σημειώσεις Διευκόλυνσης

Ξεκινήστε αυτήν την εμπειρία παρακολουθώντας το βίντεο Κωδικοποίηση και Σχεδιασμός Παιχνιδιών με τους μαθητές σας για να μάθετε περισσότερα για την ημέρα της ζωής ενός προγραμματιστή παιχνιδιών.
Επικοινωνήστε με τους μαθητές σας πώς θα εργαστούν και θα αποθηκεύσουν τα έργα τους. Εάν έχετε δημιουργήσει μια τάξη Scratch ή λογαριασμό μαθητή, φροντίστε να μοιραστείτε αυτές τις πληροφορίες με τους μαθητές σας.
Εξερευνώ
Ανατρέξτε στα περιεχόμενα του Πίνακα 1 με τους μαθητές σας για να βεβαιωθείτε ότι κατανοούν τις απαιτήσεις του παιχνιδιού που τους παρουσιάζονται. Αποφασίστε εάν θέλετε οι μαθητές σας να συνεργαστούν χρησιμοποιώντας προγραμματισμό ζευγών. Σε αυτό το παράδειγμα, ένας μαθητής θα είναι ο οδηγός (αυτός που κάνει τον προγραμματισμό) και ο άλλος θα είναι ο πλοηγός (αυτός που βοηθάειviewπληκτρολογώντας τον κώδικα και βοηθώντας στη σύλληψη σφαλμάτων και κάνοντας προτάσεις για βελτίωση). Η χρήση του προγραμματισμού ζευγών στη βιομηχανία έχει δείξει ότι βελτιώνει τις δεξιότητες συνεργασίας και επικοινωνίας. Επιπλέον, βελτιώνει την ποιότητα του παραγόμενου λογισμικού. Εάν το χρησιμοποιείτε στην τάξη σας, φροντίστε οι μαθητές να αλλάζουν ρόλους τακτικά. Μπορεί να είναι είτε κάθε φορά που ολοκληρώνουν μια εργασία είτε κάθε καθορισμένο αριθμό λεπτών (όπως 15 λεπτά περίπου).

Δημιουργώ
Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές κατανοούν πώς να έχουν πρόσβαση και να αποθηκεύουν την εργασία τους, είτε όταν είναι συνδεδεμένοι είτε εργάζονται ως φιλοξενούμενοι χρήστες. Κάντε check-in με τους μαθητές για να βεβαιωθείτε ότι κατανοούν τον ψευδοκώδικα που παρέχεται για τη συμπεριφορά του Ποντίκι. Ενθαρρύνετε τους μαθητές να ελέγχουν τον κώδικά τους επανειλημμένα. Αυτό βοηθά να εντοπίσετε τυχόν σφάλματα στον κώδικα από νωρίς. Υπενθυμίζω
μαθητές ότι οι λύσεις σπάνια λειτουργούν με την πρώτη προσπάθεια. Η επίλυση προβλημάτων απαιτεί υπομονή και επιμονή. Η συχνή δοκιμή κώδικα και η διόρθωση σφαλμάτων είναι μια πτυχή της επανάληψης που είναι κοινή για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη. Η ενότητα STEM Mindset εστιάζει περαιτέρω στην επιμονή. Μπορείς view και κατεβάστε τον ολοκληρωμένο κώδικα για αυτό το παιχνίδι για χρήση ως αναφορά, HungryMouseCompleted, στο https://scratch.mit.edu/projects/365616252.

Νοοτροπία STEM Επιτρέψτε στους μαθητές να ακολουθήσουν τις οδηγίες στον Οδηγό μαθητών για να μάθουν πώς να εργάζονται στο Scratch. Τονίστε ότι αυτή είναι μια νέα μαθησιακή εμπειρία. Ενημερώστε τους μαθητές ότι η αξιολόγηση δεν βασίζεται αποκλειστικά στον τρόπο λειτουργίας του παιχνιδιού, αλλά —το πιο σημαντικό— στον τρόπο με τον οποίο ο καθένας συμμετέχει στη μαθησιακή διαδικασία. Θα χρειαστεί να διαμορφώσετε μια νοοτροπία STEM τονίζοντας την ιδέα ότι η προσπάθεια χτίζει ταλέντο. Ακολουθούν μερικές φράσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν με μαθητές που αγωνίζονται παρά την έντονη προσπάθειά τους:

• Τα λάθη είναι φυσιολογικά. Αυτό είναι νέο υλικό.
• Δεν είσαι ακόμα εκεί.
• Μπορεί να δυσκολεύεστε, αλλά προοδεύετε.
• Μην τα παρατάς μέχρι να νιώσεις περήφανος.
• Μπορείς να το κάνεις. Μπορεί να είναι δύσκολο ή μπερδεμένο, αλλά σημειώνετε πρόοδο.
• Θαυμάζω την επιμονή σου.

Όταν οι μαθητές χρειάζονται βοήθεια με λύσεις, δώστε τους στρατηγικές για να βοηθήσουν τον εαυτό τους (μην τους λέτε πάντα απλώς πώς να λύσουν την κατάσταση):

• Ποιο μέρος δεν λειτουργεί όπως αναμένεται; Ποια ήταν η αναμενόμενη συμπεριφορά και σε τι διαφέρει από αυτό που συμβαίνει αυτή τη στιγμή; Τι μπορεί να προκαλεί το πρόβλημα;
• Ποιο κομμάτι είναι δύσκολο για εσάς; Ας το δούμε.
• Ας σκεφτούμε μαζί τρόπους για να το βελτιώσουμε αυτό.
• Επιτρέψτε μου να προσθέσω αυτές τις νέες πληροφορίες για να σας βοηθήσω να το λύσετε.
• Εδώ είναι μια στρατηγική που πρέπει να δοκιμάσετε, ώστε να μπορέσετε να αρχίσετε να το καταλαβαίνετε.
• Ας ρωτήσουμε __________ για συμβουλές. Μπορεί να έχει κάποιες ιδέες.

Κλειδί απάντησης

Εξερευνώ

• Κάντε Παρατηρήσεις
• Τι βλέπεις; Απάντηση: Βλέπω δύο κοστούμια: Ποντίκι και Ποντίκι-πληγωμένο.
• Σε τι πιστεύετε ότι χρησιμοποιούνται αυτά; Απάντηση: Το ποντίκι χρησιμοποιείται για να δείξει ένα υγιές ποντίκι (πριν πιαστεί από τη γάτα), και το ποντίκι χρησιμοποιείται για να δείξει ότι το ποντίκι έχει πληγωθεί από τη γάτα.

Κάντε Παρατηρήσεις

• Κάντε παρατηρήσεις Για ποιο σκοπό πιστεύετε ότι χρησιμοποιούνται τα μπλοκ συμβάντων;
• Απάντηση: Καταγράφουν ένα συμβάν που συμβαίνει, όπως όταν πατιέται ένα κουμπί ή γίνεται κλικ σε ένα sprite (ή χαρακτήρα) και περιέχουν κώδικα που θα εκτελείται ως απόκριση σε αυτό το συμβάν.

Κάντε Παρατηρήσεις

• Πώς προβλέπετε πώς θα συμπεριφερθεί καθένα από τα παρακάτω όταν ξεκινήσει το παιχνίδι; Οι απαντήσεις των μαθητών μπορεί να διαφέρουν. Οι σωστές προβλέψεις είναι:
• Ποντίκι: Απάντηση: Το ποντίκι θα μετρήσει αντίστροφα "ετοιμαστείτε, ετοιμαστείτε, πηγαίνετε!" και μετά θα περιστραφεί στη θέση του ακολουθώντας την κατεύθυνση του δείκτη του ποντικιού.
• Γάτα 1: Απάντηση: Η γάτα θα κινείται πλάι-πλάι στην οθόνη επ' αόριστον.
• Ψωμί καλαμποκιού: Απάντηση: Τίποτα δεν θα συμβεί στο ψωμί καλαμποκιού, μέχρι να το αγγίξει το ποντίκι. Μετά αλλάζει όψη ή εξαφανίζεται.
• Stagε: Απάντηση: Βάζει τη βαθμολογία σε 0 και το stagε στο σκηνικό του Woods.

Δημιουργώ

Κάντε Παρατηρήσεις

• Τι συμβαίνει όταν το ποντίκι συγκρούεται με το καλαμποκόψωμο; Απάντηση: Το καλαμποκόψωμο αλλάζει σε μισοφαγωμένο την πρώτη φορά και σε εξαφανισμένο εντελώς τη δεύτερη φορά.
• Τι συμβαίνει όταν το ποντίκι συγκρούεται με τις γάτες; Απάντηση: Τίποτα.
• Αντιστοιχούν αυτές οι συμπεριφορές με τη συμπεριφορά που περιγράφεται στον παραπάνω ψευδοκώδικα; Απάντηση: Η συμπεριφορά του καλαμποκιού είναι ακριβής, αλλά η συμπεριφορά του ποντικιού όταν συγκρούεται με τις γάτες είναι λάθος. Το ποντίκι θα πρέπει να αλλάξει σε ένα πληγωμένο ποντίκι και το παιχνίδι πρέπει να σταματήσει.

Κάντε Παρατηρήσεις

• Σταματούν οι γάτες να κινούνται; Απάντηση: Όχι, συνεχίζουν να κινούνται.
• Εξαφανίζονται όλα τα ξωτικά; Απάντηση: Μόνο το ποντίκι εξαφανίζεται.
• Γιατί ή γιατί όχι; Απάντηση: Ο κωδικός για το ποντίκι έχει ένα κρυφό μπλοκ. Αλλά τα άλλα sprites δεν έχουν κωδικό που να τους λέει να κρυφτούν όταν τελειώσει το παιχνίδι.

Προκλήσεις επέκτασης

• A. Προσθέστε άλλα κομμάτια φαγητού που μπορεί να συλλέξει το ποντίκι και κερδίστε περισσότερους πόντους. Οι λύσεις θα ποικίλλουν. Οι μαθητές θα πρέπει να προσθέσουν νέα sprites που θα έχουν μπλοκ συμβάντων παρόμοια με το ψωμί καλαμποκιού.
• B. Προσθέστε άλλα αρπακτικά που μπορούν να πιάσουν το ποντίκι. Οι λύσεις θα ποικίλλουν. Οι μαθητές θα πρέπει να προσθέσουν νέα sprites που θα έχουν κώδικα παρόμοιο με τις γάτες.
• C. Αλλάξτε τη συμπεριφορά των γατών ώστε να είναι τυχαία στην οθόνη. Ανατρέξτε στο sample λύση, HungryMouseWithExtensions, στο https://scratch.mit.edu/projects/367513306.
• Προσθέστε ένα "Χάνεις!" σκηνικό που θα εμφανιστεί όταν το ποντίκι πιαστεί από τα αρπακτικά του. Ανατρέξτε στο sample λύση, HungryMouseWithExtensions, στο https://scratch.mit.edu/projects/367513306.
• Προσθέστε ένα άλλο επίπεδο για το παιχνίδι. Οι λύσεις θα ποικίλλουν.

Πρότυπα

Επιστημονικά πρότυπα επόμενης γενιάς (NGSS)

MS-ETS1-3 Μηχανικός Σχεδιασμός Αξιολογήστε ανταγωνιστικές σχεδιαστικές λύσεις χρησιμοποιώντας μια συστηματική διαδικασία για να προσδιορίσετε πόσο καλά πληρούν τα κριτήρια και τους περιορισμούς του προβλήματος.

ELA Common Core Standards

• CCSS.ELA-LITERACY.RI.6.7 Ενσωματώστε πληροφορίες που παρουσιάζονται σε διαφορετικά μέσα ή μορφές (π.χ. οπτικά, ποσοτικά) καθώς και σε λέξεις για να αναπτύξετε μια συνεκτική κατανόηση ενός θέματος ή ενός ζητήματος.
• CCSS.ELA-LITERACY.W.6.1, 7.1 και 8.1 Γράψτε επιχειρήματα για να υποστηρίξετε ισχυρισμούς με σαφείς λόγους και σχετικά αποδεικτικά στοιχεία.
• CCSS.ELA-LITERACY.W.6.2, 7.2 και 8.2 Γράψτε ενημερωτικά/επεξηγηματικά κείμενα για να εξετάσετε ένα θέμα και να μεταφέρετε ιδέες, έννοιες και πληροφορίες μέσω της επιλογής, οργάνωσης και ανάλυσης σχετικού περιεχομένου.
• CCSS.ELA-LITERACY.SL.6.2 Ερμηνεύστε πληροφορίες που παρουσιάζονται σε διάφορα μέσα και μορφές (π.χ. οπτικά, ποσοτικά, προφορικά) και εξηγήστε πώς συμβάλλει σε ένα θέμα, κείμενο ή θέμα υπό μελέτη.
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.1
• Αναφέρετε συγκεκριμένα στοιχεία κειμένου για να υποστηρίξετε την ανάλυση επιστημονικών και τεχνικών κειμένων.
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.3 Ακολουθήστε με ακρίβεια μια διαδικασία πολλαπλών βημάτων κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων, τη λήψη μετρήσεων ή την εκτέλεση μιας τεχνικής εργασίας
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.4
• Προσδιορίστε τη σημασία των συμβόλων, των βασικών όρων και άλλων λέξεων και φράσεων που σχετίζονται με τον τομέα, καθώς χρησιμοποιούνται σε ένα συγκεκριμένο επιστημονικό ή τεχνικό πλαίσιο σχετικό με τα κείμενα και το θέμα της τάξης 6-8. CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.7
• Ενσωματώστε ποσοτικές ή τεχνικές πληροφορίες που εκφράζονται με λέξεις σε ένα κείμενο με μια εκδοχή αυτών των πληροφοριών που εκφράζονται οπτικά (π.χ. σε διάγραμμα ροής, διάγραμμα, μοντέλο, γράφημα ή πίνακα).
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.9
• Συγκρίνετε και αντιπαραβάλλετε τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν από πειράματα, προσομοιώσεις, βίντεο ή πηγές πολυμέσων με αυτές που αποκτήθηκαν από την ανάγνωση ενός κειμένου για το ίδιο θέμα.
• CSS.ELA-LITERACY.WHAT.6-8.2 Γράψτε ενημερωτικά/επεξηγηματικά κείμενα, συμπεριλαμβανομένης της αφήγησης ιστορικών γεγονότων, επιστημονικών διαδικασιών/ πειραμάτων ή τεχνικών διαδικασιών.

Σύλλογος Καθηγητών Πληροφορικής Κ-12

• 2-ΑΡ-10
• Χρησιμοποιήστε διαγράμματα ροής ή/και ψευδοκώδικα για να αντιμετωπίσετε σύνθετα προβλήματα ως αλγόριθμους. 2-AP-12 Σχεδιάστε και αναπτύξτε επαναληπτικά προγράμματα που συνδυάζουν δομές ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων ένθετων βρόχων και σύνθετων συνθηκών.
• 2-AP-13 Αποσύνθεση προβλημάτων και υποπροβλημάτων σε μέρη για διευκόλυνση του σχεδιασμού, της υλοποίησης και της επανάληψηςview των προγραμμάτων. 2-ΑΡ-17
• Δοκιμάζετε και βελτιώνετε συστηματικά προγράμματα χρησιμοποιώντας μια σειρά από δοκιμαστικές περιπτώσεις.

Έγγραφα / Πόροι

	Οδηγός Verizon PLTW Coding and Game Facilitator Design [pdf] Οδηγός χρήστη PLTW Coding and Game Design Facilitator Guide, PLTW, Coding and Game Design Facilitator Guide, Design Facilitator Guide, Facilitator Guide
	Verizon PLTW Coding and Game Facilitator [pdf] Οδηγός χρήστη PLTW Coding and Game Facilitator, PLTW, Coding and Game Facilitator, And Game Facilitator, Game Facilitator Design, Design Facilitator

Αναφορές

• Εγχειρίδιο χρήστη