Knowledge: the final frontier. These are the blogs of the edunauts. Their mission: to explore strange new teaching methods, to seek out new talents and new teaching objects, to boldly go where no teacher has gone before.

čtvrtek 20. března 2014

Sokratovský dialog ve výuce IT

Sokratovský dialog (též Sokratovská metoda) je založena na tom, že se učitel snaží řetězem promyšlených otázek přivést své žáky k nějakému novému poznání. Jako učiteli převážně humanitních a estetických předmětů je mi tato metoda velmi blízká, ale nedávno jsem si ověřil, že lze s úspěchem využít i u předmětů technických, konkrétně v informatice.

Na počátku byla inspirace webem Computer science unplugged, kde jsem našel mnoho námětů pro hodiny informatiky bez počítačů. To ve spojení s mým dramatickým zaměřením mě dovedlo až k článku Ricka Garlikova, The Socratic Method: Teaching by Asking Instead of by Telling a zatoužil jsem si podobnou hodinu také vyzkoušet.

Dvojková soustava

Stejně jako Garlikov jsem si zvolil jako téma binární číselnou soustavu. Výuku jsem si připravil a obohatil o několik dalších prvků, jako jsou binární karty, binární piano, přenos textové zprávy, ASCII či barevnou hloubku. Hodina trvala klasických 45 minut - a měl jsem největší strach z toho, že se odpovědi na otázky rozutečou do všech myslitelných i nemyslitelných směrů a po celé vyučovací hodině budeme pochopení binární soustavy stejně daleko, jako na začátku. Nestalo se tak. Hodina probíhala velmi dobře, žáci aktivně reagovali a myslím, že na "lidskou Wi-Fi" ještě dlouho nezapomenou. Hodinu jsem zkoušel i v další paralelce a znovu se stejným úspěchem - můžeme tedy říci, že pokud máte jisté improvizační schopnosti a dobře promyšlený řetězec otázek (a pár alternativních cest, pro chvíle, kdy se vše neubírá směrem, jakým chcete), může Sokratovský dialog vést k relativně konzistentním výsledkům.
Za domácí úkol pak měli žáci vyplnit pracovní list s převodem dvojkové do desítkové soustavy a v celé třídě se našlo dohromady asi jen 6 chyb - a to spíš z nepozornosti. Co je ale důležitější než mechanické přepočítávání: domnívám se, že žáci teď už pochopili, proč člověk používá desítkovou soustavu ale počítač používá dvojkovou, jak se pomocí čísel zaznamená text a v neposlední řadě co je to bit, co reprezentuje a kde se s ním setkáme.

Postup hodiny

Celá hodina je vedena jako jeden Sokratovský dialog, který je v určitých částech přerušen zapojením různých aktivit.  
  1. Jakmile v dialogu dojdeme k samotným binárním číslům, vyvoláme dobrovolníky, kteří budou reprezentovat "jedničky, dvojky, čtyřky ..." - ti dostanou binární karty a společně pomocí otáčení binárních karet předvedeme třídě počítání a převod binárních a desítkových soustav. Můžeme ukázat i binární klavír, dle času. Můžeme ukázat i to, že klasické počítání, tak jak jej žáci znají, funguje i ve dvojkové soustavě (násobení pod sebou) - vynásobíme dvě čísla - binární a o stejné hodnotě i desítková - a ověříme, že výsledek je stejný.
  2. Jakmile dojdeme v dialogu k tomu, že člověk má 10 prstů, ale písmen je více a tedy  k číselné reprezentaci písmen - přeneseme problém na dvojkovou soustavu (10 číslic - 32 písmen X 2 číslice 32 písmen). Zobrazíme jednoduchou písmennou tabulku a provedeme "Wi-fi přenos zprávy" - sokratovským dialogem dojdeme ke způsobu kódování 0-1 (např. vysoký a nízký zvuk) a přes naše dobrovolníky přeneseme nějakou zprávu, kterou ostatní žáci musí dekódovat. Následně dojdeme k tomu, kolik bychom potřebovali míst pro přenos i velkých a malých písmen, diakritiky a nakonec dojdeme k 8-mi bitům -  přicházíme k ASCII. Pokud máme v učebně počítače pro žáky, můžeme jim v této fázi ukázat funkci stisknutého alt + kódu z tabulky a žáci si mohou toto chvíli zkoušet.
  3. Jakmile dojdeme k bitu, jednotce informace, ilustrujeme použití bitové hloubky - barevné hloubky (viz prezentace).
  4. Závěr hodiny, shrnutí, zadání DÚ - pracovního listu.

Závěrem

Já osobně jsem byl z hodiny vedené Sokratovským dialogem nadšen, hodina mě opravdu bavila. A myslím, že mé nadšení sdílela i většina žáků. Proto všem, kteří by si rádi podobný postup vyzkoušeli, ale bojí se případných komplikací, radím: Jen do toho, stojí to za to!

Materiály ke stažení

Zde si můžete stáhnout podklady k vytištění binárních karet, tabulky písmen, ASCII a ukázku měnící se barevné hloubky.

Žádné komentáře:

Okomentovat