Învățarea asistată de calculator

Trei caracteristici ale metodei

1. Interacțiunea directă a elevului cu un program educațional. Învățarea asistată de calculator se desfășoară prin dialogul dintre elev și o aplicație care prezintă conținutul, propune sarcini și reacționează la răspunsuri. Elevul nu primește informația în formă definitivă, ci o descoperă acționând asupra programului: modifică datele de intrare, declanșează execuția, observă efectul.

2. Individualizarea învățării. Fiecare elev parcurge conținutul în ritm propriu și poate relua de câte ori are nevoie o secvență pe care nu a înțeles-o. Aplicația permite alegerea unor sarcini de dificultate diferită, astfel încât elevii care lucrează mai repede primesc cerințe suplimentare, fără ca ceilalți să fie grăbiți.

3. Obținerea imediată a feedbackului. Corectitudinea răspunsului este semnalată imediat, în timpul rezolvării, nu după corectarea de către profesor. Elevul își poate corecta greșeala imediat după ce a făcut-o, iar profesorul identifică, pe parcursul activității, dificultățile apărute la nivelul clasei.

Elemente ale proiectării didactice

Disciplina: Informatică, clasa a X-a.

Unitatea de învățare: Algoritmi fundamentali de prelucrare a datelor structurate în tablouri.

Tema: Căutarea secvențială și căutarea binară.

Tipul lecției: lecție de comunicare și însușire de noi cunoștințe.

Competența specifică vizată: 3.1. Prelucrarea datelor structurate în tablouri.

Metoda didactică: învățarea asistată de calculator.

Mijloacele de învățământ utilizate: aplicație educațională pentru vizualizarea pas cu pas a algoritmilor, care marchează la fiecare pas elementul comparat și numără comparațiile efectuate; calculatoare; videoproiector; fișă de lucru.

Forma de organizare: activitate frontală și activitate pe perechi, în laboratorul de informatică.

Activitatea de învățare: compararea numărului de comparații efectuate de căutarea secvențială și de căutarea binară, pe același vector ordonat, pentru valori aflate la începutul vectorului, la sfârșitul lui sau care nu apar în vector, urmată de formularea concluziei privind eficiența celor doi algoritmi.

Scenariul didactic

Activitatea se desfășoară pe vectorul ordonat crescător

v = (3, 7, 11, 18, 24, 31, 42, 56),

cu elementele numerotate de la 1 la 8, deci v[1] = 3 și v[8] = 56.

Etapa 1 — Momentul organizatoric (2 minute)

Activitatea profesorului. Profesorul notează absențele și verifică dacă toate stațiile de lucru funcționează. Cere elevilor să pornească calculatoarele și să deschidă aplicația de vizualizare a algoritmilor. Distribuie fișele de lucru.

Activitatea elevilor. Elevii pornesc calculatoarele, deschid aplicația și pregătesc fișa de lucru. Semnalează stațiile care nu funcționează.

Etapa 2 — Reactualizarea cunoștințelor (5 minute)

Activitatea profesorului. Profesorul solicită elevilor să precizeze ce este un tablou unidimensional și cum pot fi parcurse elementele acestuia. Adresează întrebarea: „Cum putem verifica dacă o valoare se află într-un vector?”. Notează răspunsurile relevante și reamintește semnificația valorii −1, utilizată pentru a indica faptul că elementul căutat nu a fost găsit.

Activitatea elevilor. Elevii răspund la întrebări, descriu parcurgerea unui vector element cu element și propun compararea valorii căutate cu fiecare element. Precizează că parcurgerea se oprește la găsirea valorii sau după verificarea tuturor elementelor.

Etapa 3 — Anunțarea temei și demonstrarea căutării secvențiale (7 minute)

Se folosește vectorul v și valoarea căutată x = 42.

Activitatea profesorului. Profesorul anunță tema lecției, „Căutarea secvențială și căutarea binară”, și precizează că la sfârșitul orei cei doi algoritmi vor fi comparați după numărul de comparații efectuate. Introduce vectorul și valoarea 42 în aplicația proiectată pe ecran. Prezintă principiul căutării secvențiale: elementele sunt analizate în ordine, de la primul spre ultimul, până când valoarea este găsită sau vectorul este epuizat. Execută algoritmul pas cu pas, iar aplicația evidențiază succesiv valorile 3 → 7 → 11 → 18 → 24 → 31 → 42. Solicită elevilor să anticipeze rezultatul fiecărei comparații și evidențiază faptul că valoarea este găsită după șapte comparații.