Detta är den första delen av en serie där vi tittar på programmering och utforskande uppgifter. Varje del åtföljs av en liten serie uppgifter som du hittar bland programmeringsuppgifterna i Kikora matematik.
Hur lätt är det möjligt att göra programmeringen och ändå låta eleverna uppleva att göra utforskande uppgifter?
Begrepp
Låt oss börja med en enkel skådespelare, ”Ivar” och låt Ivar representeras som en sköldpadda i ett rutnät. Ivar tar kommandon av oss. Samlingen av alla olika kommandon Ivar tar kallar vi hans ordförråd. Vi kan kalla en sekvens av kommandon för ett program.
Om Ivar har et vokabular som består av ett kommando, framåt, kan då 2 möjliga program tex vara “framåt” eller “framåt, framåt”.
I Figur 1 visar #1 Ivar före programmet “framåt”, medan #2 visar Ivar efter programmet är kört. Ivar har flyttat sig en ruta framåt i riktningen ha pekar.
Uppgifter
Låt uppgiften vara att få Ivar att flytta sig från en utgångspunkt till en bestämd ruta i rutnätet som är markerat med en flagga.
En första uppgift kan vara så som visat i Figur 2. Ivar står i rutan bredvid rutan med flaggan och är vänd mot den. En möjlig lösning kan vara programmet “framåt”.
Vi har nu skrivit ett program bestående av ett kommando från ordförrådet och programmet löser uppgiften vi fått. Vi har programmerat.
Utforskning
Kan vi skapa utforskande uppgifter om ordförrådet bara består av kommandot “framåt”?
Vi vill att eleverna ska utforska ”världen” Ivar lever i. Sättet eleverna kan interagera med världen är genom att skriva program och köra dem. Vi kan föreställa oss Ivars rutnät som en plats där eleven kan göra hypoteser om, hypoteser de bara kan testa genom att skriva och köra program. Vi vill sätta eleven i situationer där de innan de skriver programmet undrar något om Ivars värld som de får svar på genom att skriva och köra ett program.
I figur 3 visar vi en uppgift där Ivar står inför en till synes omöjlig utmaning med det ordförråd vi har gett honom. Flaggan är bakom honom. Utan möjlighet att gå “bakåt”, “vänster” eller “höger”ser det inte ut som att vi kan skriva ett program som får Ivar till flaggan.
Eftersom språket vi har gett Ivar är så enkelt kan eleverna utan vidare vägledning sätta sig ner och skriva program direkt för att utforska vad som ska hända. Vi har inte vid något tillfälle behövt säga till eleven att ”om Ivar rör sig över en kant av rutnätet kommer han in på andra sidan”. Om så är fallet måste eleverna upptäcka det på egen hand.
Kanske är “framåt” ett tillräckligt program för att lösa uppgiften, men vi vet inte förrän vi försöker köra det.