Opis
Niniejszy projekt został zrealizowany przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej (nr projektu: 2020-1-PL01-KA201-081924).
Myślenie komputacyjne (MK – ang.: CT – Computational Thinking) to umiejętność, która pozwala nam rozwiązywać złożone problemy poprzez dzielenie ich na mniejsze i prostsze etapy, znajdowanie wzorców i podobieństw, abstrahowanie od nieistotnych szczegółów do ogółów i projektowanie algorytmów, które mogą być wykonywane przez komputery lub ludzi. Jest to umiejętność niezbędna w XXI wieku, ponieważ technologia wymagająca algorytmizacji staje się coraz bardziej wszechobecna i wpływa na każdy aspekt naszego życia. Myślenie komputacyjne może również zwiększyć naszą kreatywność, krytyczne myślenie i umiejętności współpracy, ponieważ uczymy się stosować je w różnych dziedzinach i dyscyplinach, takich jak sztuka, języki, matematyka, nauki ścisłe i nauki społeczne. Myślenie komputacyjne bywa określane myśleniem obliczeniowym, ale między
tymi pojęciami występują istotne różnice. „Obliczenia” są częściej kojarzone z procesami arytmetycznymi, podczas gdy „komputacja” jest często kojarzona z procesami
algorytmicznymi. Matematyka obliczeniowa koncentruje się na liczbach, myślenie komputacyjne koncentruje się na procesach. Uczniowie zaangażowani w praktykę myślenia komputacyjnego dzielą złożony problem lub proces na mniejsze kroki, aby lepiej go zrozumieć, opisać lub wyjaśnić, a ostatecznie zalgorytmizować rozwiązywanie podobnych problemów. Celem myślenia komputacyjnego jest więc algorytm możliwy do wielokrotnego zastosowania. Dla uczniów skoncentrowanych na obliczeniach, celem jest jedno, właściwe rozwiązanie lub jednorazowa odpowiedź. Ta książka jest skierowana do nauczycieli, którzy jeszcze nie korzystali w szerokim zakresie z narzędzi wspierających rozwój myślenia komputacyjnego uczniów. Książka ma na celu pomóc nauczycielom zrozumieć, czym jest myślenie komputacyjne, dlaczego jest ważne i jak mogą je zintegrować z istniejącymi programami nauczania. Książka opiera się na przeglądzie literatury na temat aktualnych badań i najlepszych praktyk w zakresie wspierania uczniów w poznawaniu myślenia komputacyjnego, a także na doświadczeniach i spostrzeżeniach autorów i partnerów projektu CTApp. Książka zawiera szereg praktycznych wskazówek i przykładów dla nauczycieli, którzy chcą włączyć myślenie komputacyjne w programy zajęć swoich przedmiotów, wykorzystując ogólne narzędzia edukacyjne, a także metody specyficzne dla treści danego przedmiotu. Książka składa się z siedmiu rozdziałów. Pierwszy rozdział wprowadza koncepcję myślenia komputacyjnego i jego komponenty: dekompozycję, rozpoznawanie wzorców, abstrakcję i projektowanie algorytmów. Wyjaśnia również korzyści i wyzwania związane z uczeniem myślenia komputacyjnego oraz rolę edukatorów w jego wspieraniu. Rozdział drugi koncentruje się na nauczaniu dekompozycji, a trzeci na rozpoznawaniu wzorców, czyli umiejętności rozkładania problemu na mniejsze części
i znajdowania podobieństw między nimi. Zawierają one strategie i ćwiczenia do nauczaniatych umiejętności na różnych przedmiotach i poziomach zaawansowania. Czwarty rozdział obejmuje nauczanie abstrakcji, a piąty projektowania algorytmów, czyli umiejętności usuwania zbędnych szczegółów i tworzenia sekwencji kroków w celu rozwiązania problemu. Rozdziały te zawierają wskazówki i przykłady nauczania umiejętności abstrahowania i projektowania algorytmów w różnych kontekstach i scenariuszach. Szósty rozdział zawiera przegląd gry CTApp Game, która pomaga uczniom ćwiczyć umiejętności myślenia komputacyjnego w zabawny i angażujący sposób. Rozdział opisuje ideę, strukturę i funkcje gry oraz sposób, w jaki nauczyciele mogą ją wykorzystać w swoich klasach. Siódmy rozdział podsumowuje niektóre popularne strategie i zasoby internetowe służące integracji myślenia komputacyjnego z różnymi przedmiotami. Zawiera również linki do dodatkowych materiałów i wskazuje możliwości dalszego kształcenia w zakresie myślenia komputacyjnego. Dodatek do rozdziału siódmego przedstawia trzy przykładowe scenariusze dla różnych tematów (po jednym scenariuszu dostarczonym przez partnerów projektu CTApp: Cypr, Polskę i Włochy), które ilustrują, w jaki sposób myślenie komputacyjne może być stosowane w różnych dziedzinach.