Napriek všeobecne rozšírenej predstave, že kódovanie je zložité, sa deti môžu naučiť základy kódovania ľahšie, než väčšina ľudí predpokladá. Deti v predškolskom veku dokážu porozumieť základným pojmom kódovania, aj keď ešte nerozumejú podrobnostiam.
SAko je teda možné navrhnúť kódovanie pre predškolákov? Všetci pravidelne používame princípy kódovania bez toho, aby sme si to uvedomovali. Zdá sa prekvapujúce, že takmer všetko, čo ľudia v každodennom živote robia, sa môže použiť ako príklad, na ktorom
sa deti môžu učiť o princípoch počítačového kódovania: pečenie koláčov, príprava raňajok, obliekanie, čistenie zubov a mnoho iného. Všetky tieto činnosti sú praktické algoritmy, ktoré sa vykonávajú každý deň a ktoré sú veľmi vhodné na prácu s deťmi
ako príklady kódovania.
Základné princípy kódovania sú uvedené nižšie pomocou jednoduchých príkladov, ktoré sa dajú ľahko použiť v MŠ. Ani počítač, ani žiadne iné digitálne médium nie je na sprostredkovanie týchto základných princípov potrebné.
Pojem 1 – Algoritmus
Keď chcete deťom predstaviť kódovanie, začnite s lekciou o algoritmoch. Pojem algoritmus nebudú vaše päťročné deti poznať, ale je to niečo, s čím sa stretávajú každý deň a ľahko princíp algoritmu chápu.
Algoritmus je inštrukcia na vykonanie konkrétnej úlohy na dosiahnutie požadovaného výsledku. Opisuje postupnosť alebo poradie príkazov alebo krokov.
Počítačový programátor preto píše algoritmus, ktorý počítaču povie, ako má vykonať konkrétnu úlohu, aby sa dosiahol požadovaný výsledok. Používa určité základné pokyny, ako napríklad sekvenciu, cyklus alebo vetvu.
Graf 1: Dosiahnutie niečoho si vždy vyžaduje istú sekvenciu krokov
Pozrite si toto krátke video o tom, že algoritky sú súčasťou nášho každodenného života.
Deti poznajú princíp pokynov a ich poradia zo svojho každodenného života: vstávanie, čistenie zubov, cesta do materskej školy, návrat domov, vyzutie topánok, obutie papučiek atď. Na týchto príkladoch môžete deťom vysvetliť algoritmy slovami, ktorým dobre
rozumejú.
Upozornite deti na to, ako často sa v každodennom živote stretávajú s príkazmi/ algoritmami. Okrem už opísaných postupov, ako je čistenie zubov alebo obliekanie, sú algoritmy tiež činnosti ako hra so stavebnicou, ručné práce alebo varenie. Nech vám
deti povedia jednotlivé potrebné kroky. Pochopenie algoritmov môžete veľmi dobre podporiť fotografiami, ktoré zachytávajú jednotlivé kroky, napr. pri pečení, na obrázkoch. Tie potom môžete zavesiť alebo usporiadať do príslušného poradia.
Vzor “Nájdi algoritmus”
Pojem 2 – Pokyny a sekvencie
Pokyny a sekvencie patria k základným stavebným blokom algoritmu. Vysvetliť deťom tento pojem je veľmi jednoduché.
V zásade to znamená, že úloha sa vykonáva v určitom poradí. Poradie úloh je určené veľmi presne pomocou pokynov. Jedna úloha priradená dieťaťu alebo jeden príkaz sa nazýva inštrukcia. Jedna inštrukcia je napríklad „vstaň“ alebo „prejdi 10 krokov“. Ak dostanete niekoľko pokynov v určitom poradí, je to sekvencia, napr. „prejdi 10 krokov“, „odboč doľava“, „prejdi 5 krokov“.
Splnenie určitých úloh v danom poradí je jednou zo základných zručností, ktorú sa deti učia v mnohých oblastiach, čo umožňuje urobiť úvod do kódovania v rôznych oblastiach. Preto nie je potrebné vydeľovať si čas na výučbu kódovania v existujúcom programe dňa.
Do aktivít s deťmi môžete zahrnúť cvičenie na tému pokynov a sekvencií napríklad pri čítaní knihy alebo prezeraní knihy s deťmi. Pokúste sa príbeh rozdeliť na epizódy (pokyny) spolu (poradie epizód je postupnosť). Môžete napríklad požiadať deti, aby zoradili rôzne obrázky z rozprávky o Červenej čiapočke do správneho poradia. Týmto spôsobom sa deti naučia rozumieť postupnosti príbehu.
Pojem 3 – Slučka (angl. loop)
Keď sa s deťmi rozprávate o výraze slučka, možno už majú o tomto pojme vytvorenú nejakú predstavu. Je to niečo, čo vždy rotuje v kruhu, t. j. čo sa opakuje.
Ak sa majú postupnosti, t. j. inštrukcie za sebou opakovať viackrát, znova a znova alebo kým sa nesplní určitá podmienka, vytvára sa slučka.
Aj pri vysvetľovaní pojmu slučky je dobré sa odraziť od každodenného života. Deti robia niektoré veci každý deň, t. j. opakujú ich každý deň: čistia si zuby, večerajú, chodia do materskej školy a podobne. Tieto činnosti sa vykonávajú v určitom poradí, v algoritme.
S pomocou slučiek sa počítačový algoritmus, ale aj náš každodenný život stáva jednoduchším a efektívnejším. Napríklad deťom hovoríme, aby sa obliekli predtým, než sa pôjdu hrať do záhrady, čo robia každý deň. Učiteľka už deťom nevysvetľuje jednotlivé kroky a poradie, v akom poradí si majú obliekať jednotlivé kusy oblečenia.
V tomto video uvidíte vysvetlenie rozdielov medzi sekvenciou, výberom a slučkou.
Pojem 4 – Rozklad
Počítačoví programátori rozkladajú zložité kroky a usporadúvajú ich do určitého poradia.
Tento proces sa nazýva rozklad a je jedným zo základných kameňov kódovania. Rozklad znamená, že problémy sú rozdelené na zvládnuteľné, menšie jednotky. V prípade počítačov to znamená, že úlohy sa musia vykonávať po častiach, ktoré sú také malé, že im dokáže porozumieť.
EPovzbudzujte deti, aby si každodenné činnosti rozdelili na malé kroky. Nechajte deti vysvetliť vám napríklad, ako si čistiť zuby. Je ľahké povedať, že si vezmú zubnú kefku a vyčistia si zuby. Navoďte ich, aby premýšľali o menších krokoch: „Najprv si zoberiem zubnú kefku, potom si vytlačím na zubnú kefku zubnú pastu, potom pridám trochu vody, potom priložíte zubnú kefku k zubom a šúchate ňou po zuboch smerom zhora dole a zboka nabok a tak ďalej“. Niektoré činnosti sa, samozrejme, musia opakovať tak dlho, až kým nebude dosiahnutý výsledok. Čistenie zubov sa skladá z mnohých krokov.
Vzor “Hra na trénovanie algoritmov”
Pojem 5 – vetva
Štruktúry, v ktorých sa nejaké inštrukcie vykonávajú, keď sú splnené určité podmienky a iné pokyny sa aplikujú, keď tieto podmienky nie sú splnené, sa nazývajú vetvy. Rozhodujú teda o tom, čo sa za istých okolností stane a čo nie.
Na vysvetlenie pojmu vetvenia deťom môžete použiť ich každodennú rutinu. Deti každý deň vstávajú, raňajkujú, čistia si zuby, chodia do materskej školy, prichádzajú domov, hrajú sa, večerajú, čistia si zuby, čítajú si knihu a idú spať. Táto denná rutina sa však vo štvrtok môže líšiť od ostatných dní v týždni, pretože dieťa chodí napríklad popoludní na hudobný krúžok.
Nechajte deti, aby vám vysvetlili, ako trávia bežný deň. Potom sa ich opýtajte: „Čo sa však stane, ak budeš mať v utorok po škôlke tanečnú? alebo „V piatok sa ideš hrať ku kamarátovi a navečeriaš sa tam. Čo to znamená? Takto deti pochopia princíp „vetvy“.
Pojem 6 – Odstraňovanie /vylaďovanie chýb (v angl. debugging)
Ladenie je v podstate proces riešenia problému, s ktorým sa stretávame pri zadávaní pokynov na dosiahnutie konkrétneho cieľa.
Pôvod pojmu chyba (bug):
Tzv. bugs (chrobák z angl.) sú chyby v programe alebo v softvéri ktoré spôsobujú, že sa počítačové programy správajú nepredvídane alebo neočakávane. Termín chyba (bug) sa spája s vedkyňou Grace Murray Hopperovou (1906-1992), ktorá objavila mŕtveho nočného motýľa, ktorý spôsoboval nesprávne fungovanie jej čiastočne elektromechanického počítača (Mark IIII).
Podeľte sa o svoje vedomosti o vzniku pojmu bug (chyba) s deťmi. Určite im to bude pripadať zábavné.
Keď hovoríte s deťmi o koncepte vylaďovania chýb, mali by pochopiť, že ide o riešenie potenciálneho problému. Predstavenie tohto pojmu v prostredí predprimárneho vzdelávania je vhodné, pretože deti sa učia zručnostiam, ktoré presahujú rámec základných schopností kódovania. Patria sem zručnosti, ktoré sú nevyhnutné pre ich budúcnosť, ako napríklad schopnosť riešiť problémy a vytrvalosť.
Dobrým príkladom na vysvetlenie pojmu vylaďovania je zadanie nejakej úlohy v určitom poradí, pričom úmyselne do postupnosti zahrniete chybu. Takže napíšte sekvenciu a vložíte do nej nesprávny krok. Deti zistia, že nedosiahnu svoj cieľ a budú musieť samy zistiť, kde je chyba, a napraviť ju.
Pochopenie pojmu vyladenie je pre deti niekedy zložité. Niektoré deti môžu byť netrpezlivé, ak nedostanú odpoveď okamžite. Pri počítačovom kódovaní však tento koncept hrá významnú úlohu a naučiť sa o ňom môže byť veľmi užitočné aj pre každodenný život.
Graf 2: Príklad algoritmu – Umývanie zubov (zjednodušené)
Všetky predstavené pojmy kódovania sú pre deti dôležité, nielen pre samotné kódovanie, ale aj na získanie každodenných zručností, ktoré im môžu byť užitočné v priebehu celého života. Preto je vhodné začať s kódovaní už v predškolskom veku.
Medzi pútavé knihy pre deti, patria tie, ktorých hlavnou hrdinkou je Ruby. Mladá autorka Linda Liukas doteraz vydala v rámci série Hello Ruby štyri diela, preložené do viac ako 22 jazykov. Všetky sú imaginatívne a priateľské voči deťom, hovoria o témach počítačov, ako aj kódovania.
Kliknutím na obrázok prejdete na domovskú stránku:
Obr. 1: Knihy Hello Ruby ponúkajú možnosť nacvičovať si zručnosti kódovania