Bilgisayarsız Bilgisayar Bilimi Öğretimi
CS Unplugged -
Dr. Öğr. Üyesi H. Gökçe Bilgiç Doğan BTÖ 308 – ÖZEL ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ II
HAFTA 5
Bilgisayarsız Programlama Öğretimi Giriş
İlgili kavramların doğrudan öğrenene aktarılması yerine, kavramın öğrenen tarafından ortaya çıkarılması esası
Oyun ve benzeri etkinlikler üzerinden kavram ve özelliklerin öğrenci tarafından keşfi
Bilgisayarsız Programlama Öğretimi Giriş
Bilgisayar üzerinde programlamayı öğretmek değil,
ileride bilgisayar üzerinde yapılacak etkinliklerde gerekli olan temel bilgi ve becerilerin oluşturulmasını sağlamak
Günlük yaşam senaryoları odaklı → öğrencilerin
kavramları kişisel olarak anlamlı bulmalarına ve günlük yaşamdaki bilgi işlemsel düşünmenin keşfedilmesi
Video anlatımlar
Gösteriler
Sınıf dışı etkinlikler
Oyunlar
Kağıt kalem etkinlikleri
Bulmacalar vb.
Temel Karakteristikleri
Bilgisayarlar yok
Oyunlar (meydan okuma, rekabet, yarış, oyun vb.)
Bedensel, fiziksel, kinestetik (kartlar vs.)
Temel Karakteristikleri
Öğrenci merkezli
(takım çalışmaları, iletişim, etkileşim, işbirliği, keşfetmeye yönlendirme, deneme-yanılma vb.)
Kolay uygulama
( ucuz, okulda erişimi kolay ekipmanlar, materyaller, yönerge kağıtları, broşür vb.)
Temel Karakteristikleri
Büyüyen fikirler topluluğu
(farklı fikir ve etkinlik varyasyonlarının paylaşımı, dünya üzerinde üretilmiş farklı birçok etkinliğe erişim ve
adaptasyon)
Hikaye duygusu
(öğrencilerin katılımını sağlamak amaçlı kurgu ve hikayeleştirme öğelerinin kullanımı)
Dikkat edilmesi önemli bazı ilkeler
(Bell,Alexander, Freeman, & Grimley, 2008)
Bilgisayar bilimi kavramlarına odaklanmalı,
Öğrencilerin grup olarak bir arada olması sağlanmalı,
Etkinlikler eğlenceli olmalı, sıkıcı bir süreç tasarlanmamalı,
Materyaller Creative Commons lisansı ile yapılmalı, diğer kişilerin değiştirmesine olanak tanınmalı,
Dikkat edilmesi önemli bazı ilkeler
(Bell,Alexander, Freeman, & Grimley, 2008)
Etkinlikler cinsiyet açısından tarafsız olmalı,
Bireyci yaklaşımlardan çok grup ile olan yaklaşımlara odaklanmalı,
Öğrencilerin ilgisini çekecek veya hayal dünyalarını etkileyecek bir kurgusu olmalı,
Öğrencilerin sorular sorarak kavramları ve çözümleri keşfetmeleri sağlanmalı,
Dikkat edilmesi önemli bazı ilkeler
(Bell,Alexander, Freeman, & Grimley, 2008)
Kavramlar aracılığı ile oyun oynamaları sağlanmalı,
Etkinliklerde öğrenciler hata yapabilir bu durum bütün etkinliğin ilerleyişini etkilememeli; hata ayıklama da
öğretimin bir parçası olarak görülmelidir.
Varsayılan bazı avantajlar
Bilgisayar bilimine ilgi ve farkındalığın arttırılması
Kavramsal süreçleri somutlaştırma
Keşfederek öğrenme
Oyunla öğrenme
Eğlenceli
Küçük yaşlara ve herkese bilgisayar bilimleri eğitimi
Bir Etkinlik Örneği
Etkinlik Amacı
Programlarda değişkenler en temel kavramlardan biridir.
Bir değişkenin ne işe yaradığı, hangi amaçlarla kullanıldığı, değişkenlerde tutulan verilen türleri ve
değişkenlerde neler yapılabileceği konuları bu kavram altında ele alınması gereken bazı noktalardır. Bu
etkinlikte öğrenciler tarafından değişken tanımının ve bir değişkenin sadece belirli bir türde veri tutulabileceğinin kavranması; bunun yanında değişken kavramını
açıklayabilecek ve farklı örnekler üretebilecek becerilerin kazandırılması amaçlanmaktadır.
Etkinliğin Tanımı
Kişi nicel ve nitel birçok özellik tarafından tanımlanır. Bu özellikler kişiden kişiye değişir. Örneğin, yaş ve boy
uzunluğu gibi nicel (sayısal); isim, taraftarı olunan takım ve en sevilen renk gibi nitel (sözel) birçok özelliğimiz
vardır. Bu etkinlikte öğrenciler belirlenen özellikleri temel alarak sınıftaki arkadaşlarının bilgilerini toplarlar ve bu bilgiler ile farklı işlemler gerçekleştirirler.
Yaş/Sınıf
5. ve 6 sınıflar
Gerekli ön beceriler
Temel matematiksel işlemler yapabilme
Temel mantıksal işlemleri ve karşılaştırmaları gerçekleştirebilme
Gerekli malzemeler
Dört adet kapağı açılabilen kutu
Üzerinde sırasıyla ‘İsim’, ‘Doğum Yılı’, ‘En Sevilen Renk’,
‘En Sevilen Yemek’ yazan ve boyuna asılabilecek şekilde hazırlanmış kağıt ya da kartonlar
Her bir öğrenciye dörder adet verilmek üzere küçük not kağıtları
Aşamalar
(1)1. Dersin başında değişken kavramı açıklanır. Sınıf içinden örnekler verilerek değişkenlerin aslında bilgi taşıyan birer taşıyıcı oldukları üzerinde durulur.
2. Değişken kavramıyla sıklıkla karıştırılabilen sabit kavramı açıklanır ve değişken ile arasındaki farklar örnekler ile anlatılır.
3. Birinci tartışma sorusu sınıfa yöneltilir.
Aşamalar
(2)4. Tahtaya ‘Ad’, ‘Doğum Yılı’, ‘Yaş’, ‘En Sevdiği Renk’ ve
‘En Sevdiği Yemek’ sütun başlıkları içeren bir tablo çizilir ya da projeksiyon olan sınıflarda bu tablo bir tablolama programı aracılığıyla da hazırlanarak tahtaya
yansıtılabilir.
5. Sınıftan beş öğrenci seçilir. Bu öğrencilerden biri işlemci rolünü üstlenir ve tahtaya geçirilir.
Aşamalar
(3)6. Diğer dört öğrenciye ise üzerinde değişken isimleri yazan
kartonlar verilir ve boyunlarına asmaları istenir. Bu öğrencilere aynı zamanda birer adet kutu verilir.
7. Daha önce hazırlanmış olan ufak not kağıtlarından sınıftaki diğer öğrencilere dörder adet dağıtılır.
8. Öğrencilerden not kağıtlarına, her biri bir kağıda gelecek şekilde adlarını, doğum yıllarını, en sevdikleri rengi, ve en sevdikleri yemeğin adını yazmaları istenir.
Aşamalar
(4)9. Değişken isimleri taşıyan öğrencilerden, sınıftaki
öğrencilerden birini seçip beraberce onun yanına
gitmeleri istenir. Yanına gidilen öğrencinin de bilgilerini yazmış olduğu not kağıtlarını ilgili kutunun içine atması istenir.
10.Bu aşamada ikinci ve üçüncü tartışma soruları sınıfa yöneltilir.
Aşamalar
(5)11.Değişken rolü üstlenen öğrencilerin kutularını açmaları, içerisinde yazan kağıdı okuyup doğruluğunu kontrol etmeleri istenir. Eğer yanlışlık var ise kağıtlar öğrenciye geri verilir. Burada değişkenin kendi türüne ve tanımına uygun veri taşıyabileceği, aksi durumlarda programın hataya düşebileceği sınıfla paylaşılır.
Aşamalar
(6)12.Kağıtlar doğru kutulara atıldıktan sonra, değişken kutuları taşıyan öğrenciler, işlemci öğrencinin yanına gider. İşlemci öğrenci İSİM, EN SEVİLEN RENK, EN SEVİLEN YEMEK kutularını açar ve içindekileri tabloya not eder. DOĞUM YILI
kutusundan çıkan yıl bilgisini kullanarak yaş hesaplar ve sonucu tabloya geçirir.
13.Dördüncü tartışma sorusu sınıfa yöneltilir.
14.İşlemci ve değişken rolü üstlenen öğrenciler değiştirilerek aynı işlemler tekrarlanır.
Tartışma soruları
1. Çevrenizde gördüğünüz sabitler ve değişkenlere örnekler neler olabilir?
2. Değişkenleri düşündüğümüzde burada değişken rolünü kim üstlenmiş? Değişken rolünü üstlenen arkadaşlarınız arasında ne fark vardır?
3. Sizce kağıtları kutuya atan arkadaşınız aslında yaptığı eylem nedir?
4. İşlemci, kutulardan çıkan kağıtlarla ne yaptı? Hangi farklı işlemler, gerçekleştirdi?
Ekler
Örnek Kutu
İSİM DOĞUM
YILI EN SEVİLEN
RENK EN SEVİLEN YEMEK
Boyun Etiketleri
Bir Etkinlik Örneği
Etkinlik Amacı
Bir problemi çözmek için gerekli olan programı
oluşturmak kadar, daha önce oluşturulmuş olan bir programı takip edebilmek de önemli zihinsel beceriler gerektirmektedir. Bazen hataları ortaya çıkarmak, bazen de oluşturulmuş bir algoritmadan farklı bir alanda
yararlanabilmek için kodların okunması ve anlaşılması önemlidir. Bu amaçlara temel oluşturması açısından ‘yol tarifi’ etkinliğinde öğrencilerin kendilerine verilen ve
programlama kodlarına benzer yapılar içeren komutları takip etmeleri ve varsa hataları tespit etmeleri
amaçlanmaktadır.
Etkinliğin Tanımı
Gitmek istediğiniz ancak nasıl gidileceğini tam olarak
bilemediğiniz yerler için genel olarak yolu bilen bir kişiden tarif etmesini isteriz. Tarif zaman zaman doğru, zaman
zaman yanlış ve bazen de çok karmaşık olabilmektedir.
Bu etkinlikte öğrenciler kendilerine verilen harita üzerindeki yol tariflerini takip edecekler, tariflerdeki
hataları belirleyip karmaşık yol tariflerini de çözümlemeye çalışacaklardır.
Yaş/Sınıf
Birinci sınıftan dördüncü sınıfa kadar tüm sınıflar (Verilen harita ve yol tariflerinin karmaşıklık düzeyi arttırılıp
azaltılarak tüm yaş gruplarına uygun hale getirilebilir.)
Gerekli ön beceriler
Okuma/yazma
Yönergeleri takip edebilme
Temel yönleri bilme
Gerekli malzemeler
Mümkün olduğunca araba figürleri (çıktısı alınıp kalın kağıda basılmış resim vb. de olabilir.)
Her bir öğrenciye birer adet verilmek üzere harita ve tarifleri içeren çalışma kağıdı
Etkinlik Kağıdı Örneği
Kuzey
Güney
Batı Doğu
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
2 blok güneye git
2 blok doğuya git
2 blok kuzeye git
2 blok doğuya git
1 blok kuzeye git
Yol Tarifi - 1
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
4 blok güneye git
2 blok doğuya git
Yol Tarifi - 2
Yol Tarifi – 3 (Çiftlik)
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
6 blok güneye git
6 blok doğuya git
1 blok güneye git
Yol Tarifi – 4 (Ev)
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
6 blok güneye git
1 blok doğuya git
4 blok doğuya git
2 blok kuzeye git
3 blok batıya git
Yol Tarifi - 1
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
2 blok güneye git
2 blok doğuya git
2 blok kuzeye git
2 blok doğuya git
1 blok kuzeye git
Yol Tarifi - 2
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
4 blok güneye git
2 blok doğuya git
Yol Tarifi – 3 (Çiftlik)
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
6 blok güneye git
6 blok doğuya git
1 blok güneye git
Yol Tarifi – 4 (Ev)
1 blok güneye git
6 blok doğuya git
6 blok güneye git
1 blok doğuya git
4 blok doğuya git
2 blok kuzeye git
3 blok batıya git
Şimdi sizin bulduklarınızı inceleyelim
Kaynakça
Kuramdan Uygulamaya Programlama Öğretimi.
Yasemin Gülbahar ve Hasan Karal (2019). Pegem Akademi Yayıncılık.
Bilgi İşlemsel Düşünmeden Programlamaya. Yasemin Gülbahar (2017). Pegem Akademi Yayıncılık.