Οδηγίες για τη διδασκαλία του μαθήματος «Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον» Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών και Ομάδας Προσανατολισμού Σπουδών Οικονομίας και Πληροφορικής της Δ΄ τάξης Εσπερινού Γενικού Λυκείου για το σχολ. έτος 2015 – 2016 απέστειλε το υπουργείο Παιδείας μετά από σχετική εισήγηση του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

• Οι Αλγόριθμοι να υλοποιούνται σε προγραμματιστικό περιβάλλον και συγκεκριμένα αυτό της ΓΛΩΣΣΑΣ.

• Οι βασικές αλγοριθμικές δομές του κεφαλαίου 2 (ακολουθίας, επιλογής και επανάληψης) να διδαχθούν παράλληλα με το κεφάλαιο 7 και 8, με τις ασκήσεις να υλοποιούνται σε ΓΛΩΣΣΑ.

• Στο κεφάλαιο 3 οι πίνακες να διδαχθούν παράλληλα με το κεφάλαιο 9, με τις ασκήσεις να υλοποιούνται σε ΓΛΩΣΣΑ. Εισάγονται νέοι αλγόριθμοι αναζήτησης και ταξινόμησης σε πίνακες, ως ασκήσεις στις οποίες περιγράφεται ο αλγόριθμος αναζήτησης ή ταξινόμησης και ζητείται από τους μαθητές η υλοποίηση του σε πρόγραμμα.

Οδηγίες Διδασκαλίας σύμφωνα με την προτεινόμενη ροή του μαθήματος

1. Ενότητες 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 3.1

Να παρουσιασθούν, η έννοια του προβλήματος και η δομή του, καθώς και οι κατηγορίες προβλημάτων. Να αναλυθούν, με παραδείγματα, τα δεδομένα και οι απαιτήσεις διαφόρων προβλημάτων, η ανάλυση τους σε επιμέρους προβλήματα και τα στάδια αντιμετώπισης ενός προβλήματος (κατανόηση, ανάλυση, επίλυση). Να παρουσιασθούν οι λόγοι που αναθέτουμε την επίλυση ενός προβλήματος σε υπολογιστή, εντοπίζοντας τις ποιοτικές διαφορές αντιμετώπισης προβλημάτων ανάμεσα στον υπολογιστή και τον άνθρωπο.

Από την ενότητα 3.1 να διδαχθεί η πρώτη παράγραφος μόνο, με έμφαση στην κατανόηση των εννοιών «δεδομένα και πληροφορία».

Διάρκεια: 4 διδακτικές ώρες

2. Ενότητες 2.1, 2.3

Στόχοι της ενότητας αυτής είναι, οι μαθητές να είναι σε θέση να:

• Δίνουν τον ορισμό του αλγόριθμου,

• Περιγράφουν τα κριτήρια που πρέπει να ικανοποιεί ένας αλγόριθμος,

• Αναφέρουν θεματικές περιοχές με τις οποίες συνδέονται οι αλγόριθμοι,

• Περιγράφουν τις βασικές τεχνικές στην αναπαράσταση αλγόριθμου,

• Χρησιμοποιούν τα βασικά σχήματα διαγράμματος ροής.

Να παρουσιασθούν η έννοια του Αλγόριθμου, τα χαρακτηριστικά του, η χρησιμότητά του, καθώς και ο τρόπος αναπαράστασης του μέσω διαγράμματος ροής και ψευδογλώσσας.

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες

3. Ενότητες 7.1, 7.2, 7.3, 7.4

Να γίνει παραλληλισμός μεταξύ της φυσικής και της τεχνικής γλώσσας. Στη συνέχεια να γίνει παρουσίαση των συμβόλων, γραμμάτων και αριθμών που χρησιμοποιεί η ΓΛΩΣΣΑ και των κανόνων (γραμματικοί και συντακτικοί) που τη διέπουν. Επίσης να παρουσιασθούν, οι τύποι δεδομένων που υποστηρίζει η γλώσσα, οι μεταβλητές και οι σταθερές. Να αναλυθούν θέματα όπως: η διαφορά μεταβλητής και σταθεράς, η σχέση της μεταβλητής με τη μνήμη και οι κανόνες ονοματολογίας στις μεταβλητές. Να δοθούν παραδείγματα και ασκήσεις.

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες.

4. Ενότητες 7.5, 7.6, 7.7

Να παρουσιασθούν οι αριθμητικοί τελεστές, οι συναρτήσεις και οι μαθηματικές εκφράσεις, όπως χρησιμοποιούνται στη ΓΛΩΣΣΑ. Ιδιαίτερη έμφαση να δοθεί στη διαφορά των τελεστών div και /. Να παρουσιασθεί ο τρόπος γραφής μιας αριθμητικής παράστασης στον υπολογιστή, με ιδιαίτερη έμφαση στην προτεραιότητα πράξεων και στη χρήση παρενθέσεων. Να παρουσιασθούν μαθηματικές και λοιπές βασικές συναρτήσεις σε ΓΛΩΣΣΑ. Να δοθούν παραδείγματα και ασκήσεις.

Να διευκρινιστεί ότι:

• οι συναρτήσεις ΗΜ(), ΣΥΝ() και ΕΦ() δέχονται παράμετρο σε μοίρες,

• το ακέραιο μέρος Α_Μ() ενός αριθμού χ ορίζεται όπως στα μαθηματικά ο ακέραιος με την ιδιότητα Α_Μ(χ) <= χ < Α_Μ(χ) + 1,

• η απόλυτη τιμή Α_Τ() μπορεί να πάρει ως παράμετρο, είτε ακέραιο αριθμό και να επιστρέψει ακέραιο, είτε πραγματικό αριθμό και να επιστρέψει πραγματικό.

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες.

5. Ενότητες 2.4.1, 7.8, 7.9, 7.10

Να παρουσιασθεί η δομή ακολουθίας και οι εντολές Διάβασε, Εκτύπωσε, Εμφάνισε (2.4.1). Να παρουσιασθούν οι εντολές εκχώρησης, εισόδου και εξόδου και οι μαθητές να δημιουργήσουν τα πρώτα προγράμματα τους με στόχο να κατανοήσουν τις εντολές. Το μάθημα να διδαχθεί στο εργαστήριο και ο καθηγητής να παρουσιάσει και έτοιμες ασκήσεις, όπου οι μαθητές μπορούν στη συνέχεια να τις εκτελέσουν στον Η/Υ. Να γίνει παρουσίαση του παραδείγματος της παραγράφου 7.10 από το Βιβλίο του Μαθητή. Είναι αποδεκτή η χρήση, είτε μονών, είτε διπλών εισαγωγικών. Να δοθούν παραδείγματα και ασκήσεις.

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες.

6. Ενότητες 2.4.2, 2.4.3, 2.4.4, 8.1, 8.1.1

Να διδαχθούν, οι λογικές πράξεις και η δομή επιλογής (απλή, πολλαπλή και εμφωλευμένη). Η εμπέδωση στις δομές αυτές προτείνεται να γίνει και μέσω ημιτελών παραδειγμάτων - ασκήσεων, τα οποία θα συμπληρώνουν οι μαθητές χωρισμένοι σε ομάδες.

Διάρκεια: 3 διδακτικές ώρες

7. Ενότητες 2.4.5, 8.2, 8.2.1

Να διδαχθεί το τμήμα της παραγράφου 2.4.5 μέχρι και το Παράδειγμα 8, εισάγοντας γενικά την έννοια της δομής επανάληψης. Να παρουσιασθεί η δομή επανάληψης ΟΣΟ … ΕΠΑΝΑΛΑΒΕ από το 8.2.1, επισημαίνοντας σε ποιές περιπτώσεις εξυπηρετεί η χρήση της, ποιοι είναι οι βασικοί κανόνες σύνταξης της, δίνοντας ταυτόχρονα και σχετικά παραδείγματα. Να γίνει επίδειξη έτοιμου προγράμματος. Ο καθηγητής στο εργαστήριο να παρουσιάσει και έτοιμες ασκήσεις, τις οποίες οι μαθητές να τις εκτελούν στον Η/Υ.

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες

8. Ενότητα 8.2.2

Να παρουσιασθεί η δομή επανάληψης ΜΕΧΡΙΣ … ΟΤΟΥ από το 8.2.2, επισημαίνοντας σε ποιές περιπτώσεις εξυπηρετεί η χρήση της, ποιοι είναι οι βασικοί κανόνες σύνταξης της, δίνοντας ταυτόχρονα και σχετικά παραδείγματα. Να διδαχθεί το Παράδειγμα 9 από την παράγραφο 2.4.5. Να παρουσιασθούν οι διαφορές και ομοιότητες ανάμεσα στις δύο πρώτες δομές επανάληψης. Να γίνει επίδειξη έτοιμου προγράμματος. Ο καθηγητής στο εργαστήριο να παρουσιάσει και έτοιμες ασκήσεις, τις οποίες οι μαθητές να τις εκτελούν στον Η/Υ.

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες

9. Ενότητα 8.2.3

Να παρουσιασθεί η δομή επανάληψης ΓΙΑ … ΑΠΟ … ΜΕΧΡΙ από το 8.2.3, επισημαίνοντας σε ποιές περιπτώσεις εξυπηρετεί η χρήση της, ποιοι είναι οι βασικοί κανόνες σύνταξης της, δίνοντας ταυτόχρονα και σχετικά παραδείγματα. Ιδιαίτερη έμφαση να δοθεί, στο ΒΗΜΑ μεταβολής της μεταβλητής του βρόχου, δίνοντας παραδείγματα με ΒΗΜΑ αρνητικό, θετικό ή μηδέν, καθώς και στην περίπτωση όπου το ΒΗΜΑ δεν είναι υποχρεωτικό. Να διδαχθούν τα Παραδείγματα 10 και 11 από την παράγραφο 2.4.5. Να παρουσιασθούν οι κανόνες των εμφωλευμένων βρόχων. Να γίνει επίδειξη έτοιμου προγράμματος. Ο καθηγητής στο εργαστήριο να παρουσιάσει και έτοιμες ασκήσεις, τις οποίες οι μαθητές να τις εκτελούν στον Η/Υ.

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες

10. Μετατροπές από μία δομή επανάληψης σε άλλη

Να παρουσιασθούν οι διαφορές και οι ομοιότητες ανάμεσα στις δομές επανάληψης, τα κύρια χαρακτηριστικά τους και σε ποιες περιπτώσεις ενδείκνυται να χρησιμοποιούμε την κάθε μία. Να διδαχθούν μετατροπές από μία δομή επανάληψης σε άλλη (βλέπε ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ το Α).

Διάρκεια: 3 διδακτικές ώρες.

11. Γενικές Ασκήσεις εμπέδωσης μέχρι και την Δομή Επανάληψης

Διάρκεια: 5 διδακτικές ώρες.

12. Ενότητα 3.2

Να παρουσιασθούν οι δομές δεδομένων και οι βασικές λειτουργίες που μπορούν να εφαρμοστούν σε αυτές. Στο τέλος της παραγράφου 3.2 αναφέρονται οι στατικές και δυναμικές δομές. Να γίνει αναφορά στη διαφορά Στατικών και Δυναμικών δομών δεδομένων, σε ότι αφορά στη χρήση της μνήμης.

Διάρκεια: 1 διδακτική ώρα.

13. & 14. Ενότητες 3.3, 9.1, 9.2 & 9.4

Να παρουσιασθούν οι Στατικές δομές δεδομένων, με έμφαση στο ότι το ακριβές μέγεθος της απαιτούμενης μνήμης καθορίζεται κατά τη στιγμή του προγραμματισμού τους και ότι τα στοιχεία τους αποθηκεύονται σε συνεχόμενες θέσεις μνήμης. Να παρουσιασθούν οι μονοδιάστατοι πίνακες, ο τρόπος με τον οποίο ορίζονται και χρησιμοποιούνται και στη συνέχεια να διδαχθούν οι πλέον γνωστές διαδικασίες πάνω σε μονοδιάστατους πίνακες όπως, η εύρεση μεγίστου και ελαχίστου, η συγχώνευση μονοδιάστατων πινάκων κλπ. Το μάθημα να γίνει στο εργαστήριο Πληροφορικής. Ο καθηγητής στο εργαστήριο να παρουσιάσει και έτοιμες ασκήσεις, τις οποίες οι μαθητές να τις εκτελούν στον Η/Υ. Να εξοικειωθούν οι μαθητές με το πέρασμα τιμών στη μνήμη του υπολογιστή. Να διδαχθούν παραδείγματα – ασκήσεις με εύρεση μεγίστου - ελαχίστου και αθροίσματος - μέσου όρου τιμών. Να διδαχθούν, η παράγραφος 9.1 ως έχει, χωρίς το Παράδειγμα 2, και από την 3.3 το Παράδειγμα 1 (Εύρεση του μικρότερου στοιχείου ενός μονοδιάστατου πίνακα). Να δοθεί από τον καθηγητή αντίστοιχο πρόγραμμα για την εύρεση του μεγίστου. Να διδαχθεί το Παράδειγμα 9.2, από το ΤΕΤΡΑΔΙΟ του Μαθητή και να εισαχθούν οι μαθητές την έννοια των παράλληλων πινάκων.

Διάρκεια: 5 διδακτικές ώρες.

15. Ενότητα 3.6

Να παρουσιασθεί η σειριακή ή γραμμική αναζήτηση σε έναν μη ταξινομημένο πίνακα. Να τονισθεί η σπουδαιότητα της χρήση μιας λογικής μεταβλητής done ως «σημαίας», προκειμένου να αποφευχθούν περιττές επαναλήψεις, Να διδαχθεί ως άσκηση η δυαδική αναζήτηση (βλέπε ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ το Β). Διάρκεια: 3 διδακτικές ώρες.

16. Ενότητα 3.7

Να παρουσιασθεί η έννοια της ταξινόμησης και να διδαχθεί η ταξινόμηση ευθείας ανταλλαγής. Να γίνει η επισήμανση ότι υπάρχουν διαφορετικοί αλγόριθμοι ταξινόμησης, με διαφορετική ή και ίδια πολυπλοκότητα και απόδοση (ενδεικτικά, η αναφορά σε μερικούς απλούς αλγορίθμους ταξινόμησης, στις χρήσιμες πληροφορίες στο δεξί πλαίσιο της παραγράφου 3.7). Να δοθούν, ως παραδείγματα, κάποιοι από αυτούς (ταξινόμηση με επιλογή) με μορφή ασκήσεων, όπου περιγράφεται ο αλγόριθμος και ζητείται η υλοποίηση του σε πρόγραμμα (βλέπε ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ το Γ). Να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις περιπτώσεις που υπάρχουν συνδεδεμένοι (παράλληλοι) Πίνακες. (Παράδειγμα: Ονόματα – Βαθμολογίες).

Διάρκεια: 3 διδακτικές ώρες.

17. Γενικές Ασκήσεις εμπέδωσης στους πίνακες

Να διδαχθούν, τα Πλεονεκτήματα - Μειονεκτήματα των πινάκων και ποιες είναι οι τυπικές επεξεργασίες στα στοιχεία ενός πίνακα. Για την εμπέδωση του μαθήματος να δοθούν και ασκήσεις θεωρητικές, απαντώντας σε ερωτήματα Σωστού-Λάθους ή ερωτήσεις ανάπτυξης. Διάρκεια: 5 διδακτικές ώρες.

Αναλυτικά οι οδηγίες: http://www.minedu.gov.gr/home/dioikitika-eggrafa/59-eggrafa-deyterobathmias-ekpaideysis/14544-15-12-15-2015-2016