“Ταξινόμηση Χούλα χουπ”

Οι μαθητές γνωρίζουν την ιδέα της ταξινόμησης και πώς μπορεί να γίνει η ταξινόμηση.

Γνωστικό ΑντικείμενοΜαθηματικά, Πληροφορική, Φυσική αγωγή
Διάρκεια 90 λεπτά (2 x 45 )
Παιδαγωγική προσέγγισηΑπτική μάθηση
ΔεξιότητεςΟι μαθητές μαθαίνουν τι σημαίνει αλγόριθμος
Οι μαθητές μαθαίνουν ότι υπάρχουν διάφοροι τρόποι, για να τακτοποιήσουν τους αριθμούς και ότι δεν είναι πολύ εύκολο, όταν ο αριθμός τους αυξάνεται.
Οι μαθητές μαθαίνουν τις βασικές αρχές του προγραμματισμού
Οι μαθητές μαθαίνουν να χρησιμοποιούν στην πράξη την εντολή if που σχετίζεται με τον προγραμματισμό
Ηλικιακή ΟμάδαΜαθητές ηλικίας 9-12 ετών
TεχνολογίαΌχι.

Άλλα υλικά : Στυλό και χαρτί, 11 χούλα χουπ.

Περιγραφή:

Η εργασία χρειάζεται ζυγό αριθμό μαθητών. Παίρνουν αριθμούς από την τσάντα του δασκάλου. Οι μαθητές ακολουθούν τις οδηγίες και στο τέλος της εργασίας πρέπει να ταξινομηθούν σε αριθμητική σειρά.

Εισαγωγή

Η αρχή των αλγορίθμων εξηγείται στους μαθητές (συνημμένο 1) και πώς οι αλγόριθμοι ακολουθούν ορισμένες οδηγίες για να δίνουν πάντα μια λύση ανεξάρτητα από τα δεδομένα που τους δίνονται. Οι μαθητές μπορούν να θυμηθούν την άσκηση με το ανθρώπινο ρομπότ και τους συμβουλεύουμε να ακολουθούν πιστά τις οδηγίες που τους δίνονται.

Δραστηριότητα 1η

Αρχικά, ο δάσκαλος παρουσιάζει την ιδέα της άσκησης με ένα μόνο ζευγάρι. Οι μαθητές παίρνουν έναν αριθμό από μια σακούλα και τους ζητείται να σταθούν ο ένας δίπλα στον άλλο. Οι μαθητές μπαίνουν στο χούλα χουπ και συγκρίνουν τους αριθμούς τους. Οι αριθμοί μπορούν να συγκριθούν μόνο από δύο άτομα μέσα σε ένα χούλα χουπ. Το άτομο που έχει μικρότερο αριθμό κινείται στην αριστερή πλευρά και το άτομο με τον μεγαλύτερο αριθμό στη δεξιά. Τώρα, το ζευγάρι μπορεί να βγει από το χούλα χουπ και να τοποθετηθεί με αριθμητική σειρά.

Το ζευγάρι στέκεται το ένα δίπλα στο άλλο και μπαίνει στο χούλα χουπ. Μέσα στο χούλα χουπ, τους επιτρέπεται να συγκρίνουν τους αριθμούς τους. Το άτομο με τον μικρότερο αριθμό μετακινείται στην αριστερή πλευρά του στεφάνου. Όταν βγαίνουν από το στεφάνι, τοποθετούνται με αριθμητική σειρά.

Δραστηριότητα 2η :

Στη συνέχεια, η άσκηση εξασκείται με τέσσερις μαθητές. Τα χούλα χουπ τοποθετούνται στο πάτωμα σύμφωνα με την παρακάτω εικόνα (1η γραμμή: 2 χουπ, 2η γραμμή: 2 χουπ, 3η γραμμή: 1 χουπ. Επαναλαμβάνεται το ίδιο στήσιμο, δίνονται αριθμοί στους μαθητές και τους ανατίθεται να σταθούν ο ένας δίπλα στον άλλο. Οι μαθητές μπαίνουν στα χούλα χουπ ανά ζεύγη και συγκρίνουν τους αριθμούς τους με το ζεύγος τους. Και τα δύο μέλη του ζεύγους μετακινούνται στην επόμενη σειρά από χούλα χουπ: ο κάτοχος του μικρότερου αριθμού μετακινείται στο στεφάνι στα αριστερά και ο κάτοχος του μεγαλύτερου αριθμού μετακινείται στο στεφάνι στα δεξιά. Στη δεύτερη σειρά, οι αριθμοί συγκρίνονται ξανά και οι μαθητές τοποθετούνται ανάλογα μέσα στα χούλα χουπς. Ωστόσο, αυτή τη φορά το αριστερότερο και το δεξιότερο άτομο της σειράς βγαίνουν προς τα εμπρός από τα στεφάνια τους, ενώ τα υπόλοιπα άτομα μπαίνουν στο επόμενο στεφάνι χούλα για να συγκρίνουν τους αριθμούς τους. Τέλος, όλοι οι μαθητές κάνουν ένα βήμα προς τα εμπρός και θα πρέπει να είναι σε αριθμητική σειρά.

Στην αρχή, οι μαθητές είναι τοποθετημένοι, όπως φαίνεται στο κάτω μέρος της εικόνας. Οι κύκλοι είναι χούλα χουπ και τα βέλη απεικονίζουν την κίνηση των μαθητών.

Συζήτηση: Όταν η άσκηση έχει δοκιμαστεί με όλους τους μαθητές, είναι ώρα για συζήτηση. Πόσες συγκρίσεις υπήρχαν στην πρώτη άσκηση; Τι γίνεται με τη δεύτερη; Πόσες συγκρίσεις θα υπήρχαν με έξι μαθητές;

Δραστηριότητα 3η:

Ας δοκιμάσουμε την ταξινόμηση με μια ομάδα έξι ατόμων. Η αρχική διάταξη είναι η ίδια, οι μαθητές παίρνουν αριθμό και στέκονται ο ένας δίπλα στον άλλο (βλ. κάτω μέρος της εικόνας). Οι μαθητές μπαίνουν στα χούλα χουπ ανά ζεύγη και συγκρίνουν τους αριθμούς τους μέσα στο χούλα χουπ. Το άτομο με τον μικρότερο αριθμό μετακινείται στην αριστερή πλευρά και το άτομο με τον μεγαλύτερο αριθμό μετακινείται στη δεξιά πλευρά. Το άτομο με τον μικρότερο αριθμό θα μετακινείται πάντα στο χούλα χουπ στα αριστερά. Όταν δεν υπάρχει χούλα χουπ, απλά θα βγει από το χούλα χουπ και θα παραμείνει στη θέση του. Όταν έχουν καλυφθεί όλα τα στεφάνια, οι μαθητές θα πρέπει να βρίσκονται σε αριθμητική σειρά.

1st-1η-3η γραμμή: 3 κρίκοι, 4η γραμμή: 2 κρίκοι, 5η γραμμή: 1 κρίκος
Τελική συζήτηση:
Όταν οι μαθητές τακτοποιηθούν αρκετά, θα γίνει μια τελική συζήτηση. Είναι δυνατόν να ταξινομηθούν 10 μαθητές με αυτόν τον τρόπο; Τι γίνεται με 100 μαθητές; Ένα εκατομμύριο μαθητές; Πώς αυξάνεται ο αριθμός των αριθμών, που πρέπει να συγκριθούν; Η αποδοτικότητα ενός αλγορίθμου μπορεί να οριστεί εξετάζοντας πόσες συγκρίσεις πρέπει να κάνει με ένα σύνολο δεδομένων συγκεκριμένου μεγέθους. Ο αλγόριθμος ταξινόμησης που χρησιμοποιήθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της άσκησης μπορεί να προέλθει από τον αλγόριθμο ταξινόμησης φυσαλίδων, ο οποίος είναι ένας από τους αλγορίθμους με τη χειρότερη απόδοση. Ωστόσο, είναι ένας από τους πιο εύκολους αλγορίθμους για να γίνει κατανοητός.

Συνημμένο 1ο
Οι αλγόριθμοι είναι σύνολα οδηγιών που επιτρέπουν την επίτευξη ενός επιθυμητού αποτελέσματος. Βασικά, οι οδηγίες αυτές μπορεί να είναι κάθε είδους οδηγίες, για παράδειγμα αυτές που βλέπουμε σε βιβλία μαγειρικής. Ωστόσο, συνήθως όταν συζητούνται αλγόριθμοι, αναφερόμαστε συχνά σε μαθηματικές οδηγίες ή σε οδηγίες που προορίζονται για να τις κατανοήσει ένας υπολογιστής. Η δυαδική αναζήτηση που εφαρμόζουμε εδώ είναι ένας αλγόριθμος αναζήτησης. Πολλοί αλγόριθμοι αναζήτησης και ταξινόμησης χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία της πληροφορικής, αλλά και για παράδειγμα στη στόχευση διαφημίσεων σε ανθρώπους που χρησιμοποιούν το Διαδίκτυο.

Leave a Reply

Discover more from Computational Thinking and Acting

Subscribe now to keep reading and get access to the full archive.

Continue reading