Vrámci národného projektu IT Akadémia predkladáme učiteľom sériu 6 metodík na vyučovanie informatiky ako všeobecno-vzdelávacieho predmetu na strednej škole pre oblasť Algoritmické riešenie problémov pomocou prostredia App Inventor 2.0, ktoré reflektujú v súčasnosti uznávané psychologické teórie učenia sa konštruktivizmu(learning by doing) a konštrukcionizmu(learning by making), ktoré sa premietajú, napr. do bádateľsky orientovaného vyučovania. Metodiky sú pripravené ako nadstavba nad základným kurzom programovania a predpokladáme, že žiaci vedia programovať v niektorom vyššom programovacom jazyku, napr. Pascal, Python, preto sú primárne určené pre žiakov 2. ročníka SŠ.

Východiská tvorby inovatívnych metodík

Metodiky sme vytvárali tak, že vnich využívame bádateľský prístup, vktorom sa zameriavame na to, aby počas vyučovacej hodiny boli žiaci čo najviac aktívni a samostatne dokázali porozumieť informatickým konceptom, ktoré sa vyskytnú v jednotlivých aktivitách. Žiakov tiež vedieme k rozvoju ich bádateľských spôsobilostí, napr.mali by byť schopní formulovať a overovať hypotézy, experimentovať, vyjadriť výsledky experimentovania v rôznych formách, robiť závery, argumentovať.

Použitie inovatívnych metodík vo vyučovaní

Metodiky sú pripravené pre 6 vyučovacích hodín, ale je veľmi pravdepodobné, že viaceré aktivity v nich žiaci nestihnú dokončiť v rámci samotnej vyučovacej hodiny a budú ich dokončovať v rámci domácej prípravy. Podľa informácií od učiteľov z prvého overovania našich metodík sme preto niektoré úlohy označili hviezdičkou(*). Tieto úlohy môže učiteľ vynechať alebo ich dať žiakom na dokončenie vrámci domácej prípravy. Viac týchto úlohách nájde učiteľ v každej z uvedených metodík. Záleží však na učiteľovi, ale predovšetkým na záujme žiakov o danú tému, resp. konkrétnu aktivitu, koľko času jej žiaci budú venovať. Z reakcií učiteľov k jednotlivým metodikám sme zistili, že niekedy nie je žiadúce striktne uviesť, či je určená na jednu alebo na dve vyučovacie hodiny, pretože ak žiaci prejavia o tému väčší záujem, budú chcieť vyriešiť na „hviezdičkové“úlohy. Veríme, že učiteľ sa dokáže správne rozhodnúť a prispôsobiť metodiku tak, aby vyhovovala jeho žiakom, jeho triede a tak, aby mali žiaci dobrý pocit a radosť z programovania aplikácií.

Obsah inovatívnych metodík pre App Inventor

Aktivity sú zamerané na programovanie mobilných aplikácií pre operačný systém Android v prostredí MIT AppInventor. Toto prostredie umožňuje programovanie mobilných zariadení pomocou spájania blokov (podobne ako v prostredí Scratch). Séria metodík nemá ambíciu byť základným kurzom programovania, ale je určená ako pokračovanie základného kurzu apoukazuje na možnosť, že aj žiaci na strednej škole dokážu vo vhodnom vizuálnom prostredí dizajnovať aprogramovať mobilnéaplikácie.Keďže ide obádateľky orientovanévyučovacie hodiny (a metodiky ku nim) informatické koncepty, vlastnosti amožnosti jednotlivých komponentov, ktoré poskytuje AppInventor na programovanie mobilných zariadení, majú žiaci pomocou pracovných listov objaviť sami.Pracovný list ich vedie cestou, vktorej samostatne preskúmajú možnosti jednotlivých komponentov (tlačidlá, kresliaca plocha, prehrávač, časovač) aobjavia význam niektorých ich nastavení (veľkosti, obrázok, multimédiá).

Vrámci metodík sme rozpracovali sme šesť tém, ktoré na seba nadväzujú predovšetkým tým, že postupne, podľa nás sprimeranou gradáciu,oboznamujú žiakov srôznymi programátorskýmikonceptmi: postupnosť príkazov, vetvenie, paralelné procesypomocou časovača (Timer), využívanie senzorov.Neoddeliteľnou súčasťou práce sreálnymi mobilnými zariadeniami aich programovaním pomocou prostredia AppInvetorje vytvoreniereálnehospojenia(kábel, wifi) mobilného zariadenia spočítačom, na ktorom budúvytvárať dizajn anásledne aj kód aplikácie. Keďže ide otechnickú stránku, bez ktorej nie je možné mobilné zariadenie pripojiť tak, aby sa na ňom dali vytvárané programy zobrazovať vreálnom čase ich vytvárania aladenia, vypracovali sme pre tieto technické postupy špeciálne dokumenty–návodypre jednotlivé možnosti pripojenia. Vnich sme sa snažili reagovať anavrhnúť riešenia na viaceré možné problémy, sktorými sa učiteľ ajeho žiaci môžu stretnúťpri spájaní mobilných zariadení (či už svojich vlastných alebo školských) spočítačom. Dokumenty sme sa snažili spracovať podrobneaveríme, že pomôžu učiteľovi ajeho žiakom preklenúť prvotné problémy, ktoré pri spájaní mobilného zariadenia spočítačom vznikajú.Učiteľovi tiež ponúkame dokument na vytvorenie spojenia pomocou emulátora. Tento spôsob považujeme za pomerne jednoduchý apriamočiary vprípade, že učiteľ potrebuje ukazovať vývoj abeh (vykonávanie) mobilnej aplikácie na dataprojektore.Aktivitynázovstručný popis aktivityZvuky zvieratOrientácia v prostredí App Inventor. Jednoduchá multimediálna aplikácia.KreslenieVyužitie udalostí grafickej plochy, naprogramovanie jednoduchého grafického editora.AkváriumProgramovanie pohyblivých objektov v prostredí App Inventor.TriafajVyužitie časovača, programovanie hry.Nakláňaj a zbierajImplementovať využitie orientačného senzora pri programovaní aplikácie.PovedzVyužitie modulu Text-to-Speechpri programovaní vlastných aplikácií.Štruktúra každej metodikyMetodika je didaktickým materiálompre učiteľa, ktorý mu umožní čo najkvalitnejšie odučiť vybranú tému. Naše metodiky využívajú metódy aktívneho abádateľského vyučovania, obsahujú návrhy na spôsob hodnotenia asamohodnotenia.Každá metodika obsahuje:1.Informačný list–stručné informácie ometodike, jej metadáta2.Úvod–kontext zasadenia danej hodiny do kontextu predchádzajúcej anasledujúcej hodiny3.Priebeh výučbya.osnova výučby podľa modelu 5E