Ενότητα Β1 : Το υλικό-εσωτερικό του υπολογιστή

Ομάδα 2

Προτάσεις-σχόλια




Κράντα Μαριέτα My status

Γιαννόπουλος Μενέλαος My status










Μ Μάθημα: Διδακτική της Πληροφορικής


Σχέδιο Μαθήματος


1) Προσδιορισμός Μαθήματος

Κατά τη διάρκεια του μαθήματος οι μαθητές θα πρέπει να εξοικειωθούν με το εσωτερικό του υπολογιστή, με τα καλώδια και γενικά με το περιεχόμενο ενός επιτραπέζιου υπολογιστή.

2) Στόχοι Μαθήματος

1) Καθορισμός Στόχων - Goals (Γενικά)

Ευρύτεροι αντικειμενικοί σκοποί
Στο τέλος θα πρέπει να είναι σε θέση να αδειάζουν την κεντρική μονάδα και να επανατοποθετούν τα εσωτερικά του μέρη με σιγουριά.
Να είναι σε θέση να αναγνωρίζουν τις διάφορες θύρες αλλά και το σκοπό χρήσης τους
Τη σημαντικότητα κάθε υλικού που συνεισφέρει στη λειτουργία του υπολογιστή
Τη θέση που πρέπει να έχουν τα εξαρτήματα πάνω στην μητρική κάρτα
Το ρόλο της μητρικής κάρτας
Το ρόλο του τροφοδοτικού

2) Αντικειμενικοί σκοποί – objectives (ειδικά)

Ταξινομία κατά Bloom

Επίπεδο Γνώσης :
Ο Μαθητές θα πρέπει να μπορούν:
  • να αναγνωρίσουν , να ονομάσουν και να περιγράψουν την χρησιμότητα για τα κύρια στοιχεία αρχιτεκτονικής: μνήμη RAM, μνήμη ROM, επεξεργαστής, μητρική πλακέτα, κάρτα γραφικών, κάρτα ήχου , κάρτα δικτύου, κάρτα οθόνης , σκληρός δίσκος , τροφοδοτικό, DVD-ROM
  • να αναγνωρίσουν και να κατονομάσουν τις θύρες σύνδεσης
  • να κατηγοριοποιήσουν τα προσδιοριστικά χαρακτηριστικά των κύριων στοιχείων αρχιτεκτονικής: μνήμη RAM, μνήμη ROM, επεξεργαστής, μητρική πλακέτα, κάρτα γραφικών, κάρτα ήχου, κάρτα δικτύου, κάρτα οθόνης , σκληρός δίσκος , τροφοδοτικό, DVD-ROM
  • να συνειδητοποιήσουν ότι η αποθήκευση δεδομένων στην μνήμη RAM είναι προσωρινή
  • να διακρίνουν τις λειτουργίες της μνήμης RAM από τις αντοίστιχες της μνήμης ROM
  • να αναγνωρίσουν τα κριτήρια αξιολόγησης όλων των προηγούμενων για την αποδοτικότητα της λειτουργίας του Η/Υ και να κάνουν απλές εφαρμογές τους.
  • να εντοπίζουν τις ανάγκες που εξυπηρετεί ένας υπολογιστής οικιακής χρήσης.


Επίπεδο Κατανόησης :
Οι Μαθητές θα πρέπει να μπορούν:
  • να ερμηνεύουν τον τρόπο λειτουργίας και συνεργασίας των διαφορετικών στοιχείων που είναι απαραίτητα για την λειτουργία του υπολογιστή
  • να αναγνωρίσουν και να προβλέπουν προβλήματα και λύσεις για τη λειτουργία ενός υπολογιστή
  • να αντιστοιχίζουν τις απαιτήσεις για λειτουργικότητα ενός υπολογιστή σε προδιαγραφές για το υλικό του
  • να προσδιορίζουν τα τεχνικά χαρακτηριστικά του υλικού ανάλογα με τις απαιτήσεις σε λειτουργικότητα που πρέπει να ικανοποιηθούν.

Επίπεδο Εφαρμογής :
Οι Μαθητές θα πρέπει να μπορούν:
  • να κάνουν σύνθετες εφαρμογές των κριτηρίων αξιολόγησης για την επιλογή κατάλληλων στοιχείων για έναν υπολογιστή
  • να εγκαθιστούν/απεγκαθιστούν στοιχεία της αρχιτεκτονικής


Επίπεδο Ανάλυσης :
Οι Μαθητές θα πρέπει να μπορούν:
  • να αναλύσουν το υλικό ενός υπολογιστικού συστήματος στα επιμέρους μέρη του, περιγράφοντας τον ρόλο του καθενός στην επεξεργασία δεδομένων

Επίπεδο Σύνθεσης :
Οι Μαθητές θα πρέπει να μπορούν:
  • να αυξήσουν τις επιδόσεις ενός υπολογιστή εισάγοντας επιπλέον μνήμη RAM , σκληρό δίσκο, αντικαθιστώντας τον επεξεργαστή με έναν γρηγορότερο.
  • να πάρουν μια κεντρική μονάδα με μητρική πλακέτα και να εγκαταστήσουν όλα τα απαιτούμενα στοιχεία της αρχιτεκτονικής για να λειτουργήσει ο υπολογιστής
  • να δημιουργούν μία ολοκληρωμένη πρόταση για την αγορά ενός υπολογιστικού συστήματος.

Επίπεδο Αξιολόγησης:
Οι Μαθητές θα πρέπει να μπορούν:
  • να αξιολογούν τα τεχνικά χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων
  • να εκτιμήσουν ποιο στοιχείο έχει πρόβλημα όταν ο υπολογιστής δεν λειτουργεί φυσιολογικά(πχ να μπορούν καταλάβουν ότι έχει καεί το τροφοδοτικό)



3) Μελέτη Ιδιαιτεροτήτων για Θεματικό Αντικείμενο, Μαθητές και Συνθήκες μάθησης

1) Θεματικό αντικείμενο

Ποια είναι τα ουσιώδη χαρακτηριστικά του θεματικού αντικειμένου;
Η νέα εμπειρία με την οποία θα έρθουν σε επαφή οι μαθητές είναι να δουν τον υπολογιστή εσωτερικά.Κάτι το οποίο μπορεί να έχει κάνει μέχρι τότε ένας μικρός αριθμός μαθητών.Το νόημα είναι ο μαθητής να βρίσκεται σε διαρκή επαφή με τους υπολογιστές στη ζωή του, να μπορεί να είναι παραγωγικός και να εξαρτάται απο τρίτους για οποιοδήποτε θέμα με το εσωτερικό του υπολογιστή. Επίσης θα πρέπει να αισθανθεί ότι ο υπολογιστής δεν είναι κάτι πολύπλοκο και δύσχρηστο αλλά ένα μηχάνημα που μας διευκολύνει στην καθημερινότητα μας. Δε χρειάζονται κάποιες ιδιαίτερες γνώσεις που θα πρέπει να έχει ήδη ο μαθητής καθώς θα αποκτήσεις όλες τις απαραίτητες σχετικά με αυτή την ενότητα στο μάθημα. Οι δυσκολίες που μπορεί να συναντήσουν οι μαθητές είναι στη διαδικασία συναρμολόγησης του εσωτερικού της κεντρικής μονάδας χωρίς τη βοήθεια του καθηγητή

2) Μαθητές

Ποια είναι η προηγούμενη σχέση των μαθητών με το θεματικό αντικείμενο;
Οι μαθητές το πιθανότερο είναι να μην έχουν επαφή με το θεματικό αντικείμενο όσο αφορά το υλικο εσωτερικά του υπολογιστή. Ωστόσο θα μπορούσε να κεντρίσει τον ενδιαφέρον τους οτι μετά το τέλος του μαθήματος θα είναι σε θέση να πειράξουν με ασφάλεια και κυρίως με γνώση το εσωτερικό των δικών τους υπολογιστών και να φτιάξουν κατ'επιλογή το δικό του μηχάνημα και να το συναρμολογήσουν οι ίδιοι

3) Συνθήκες Μάθησης

Διαθέσιμος εξοπλισμός και διάταξη καθισμάτων
Υπολογιστές για κάθε μαθητή και για τον καθηγητή συνδεδεμένοι σε δίκτυο.
· Ομάδες των 3 ατόμων με διαθέσιμο έναν υπολογιστή και όλα τα εσωτερικά εξαρτήματα της κεντρικής μονάδας αλλά και τις περιιφερειακές συσκευές. Ώστε κάθε ομάδα να μπορέσει να ερευνήσει το εσωτερικό του.Ομάδες 3 ατόμων γιατί κατά τη συνεργασία σημαντικό θα είναι εκτός απο το να μαθαίνει ο μαθητής απο τον καθηγητή να μαθαίνει κ απο τον συμμαθητή του μέσω εργασιών αλλά και αποριών
· Διάταξη καθισμάτων ώστε να σχηματίζουν σχήμα Π και στην μέση ο καθηγητής
· Πίνακας για σημειώσεις από τον καθηγητή.


4) Οργάνωση της διδασκαλίας

"Ερωτοαποκρίσεις"

Το μάθημα ξεκινάει με την μέθοδο των ερωτοαποκρίσεων. Επιλέξαμε αυτή τη μέθοδο ώστε τα παιδιά να μπουν αβίαστα στο νόημα του μαθήματος χωρίς οι ίδιοι να θεωρήσουν ότι διδάσκονται κάτι άγνωστο και δυσνόητο.
Θα ξεκινήσουμε θέτοντας τις παρακάτω ερωτήσεις:
1)Πόσοι μαθητές έχουν υπολογιστές στο σπίτι τους; (Υποθέτουμε ένα μεγάλο ποσοστό, τουλάχιστον 80% - 90%)
2)Από τι ξέρετε ότι αποτελέιται ένας υπολογιστής; Αναφέρετε τα βασικά του μέρη. (Οι μαθητές θα αναφέρουν τα βασικά μέρη, κεντρική μονάδα και περιφερειακές συσκευές)
3)Πόσοι απο εσάς έχετε ανοίξει μια κεντρική μονάδα; (Από αυτή την ερώτηση και μετά επικεντρωνόμαστε στο βασικό κορμό του μαθήματος. )
Από εδώ και κάτω αρχίζουμε και καταγράφουμε τις απαντήσεις των μαθητών στον πίνακα για λόγους που θα εξηγήσουμε παρακάτω.

4)Ξέρετε τι περιέχει η κεντρική μονάδα; (Σημείωση:Καταγράφουμε όπως ήδη αναφέραμε τις απαντήσεις των μαθητών και τα χωρίζουμε σε δύο κατηγορίες στα απαραίτητα και μη απαραίτητα σύμφωνα πάντα με την γνώμη των μαθητών. Σε αυτό το στάδιο ο καθηγητής δεν κάνει καμία διόρθωση ακόμα και αν οι απαντήσεις των μαθητών είναι λανθασμένες. Όταν αναφερόμαστε στα απαραίτητα αναφερόμαστε στις συσκευές που είναι οι πλέον απαιτούμενες για να λειτουργήσει ο υπολογιστής. Και τα μη απαραίτητα αναφέρονται στις συσκευές που είτε τις περιέχει, είτε όχι μια κεντρική μονάδα, ο υπολογιστής μπορεί να δουλέψει.)
Αφού έχουμε καταγράψει όλες τις απαντήσεις των μαθητών συμπληρώνει ο καθηγητής τις συσκευές που δεν έχουν αναφέρει οι μαθητές χωρίς όμως να τις κατηγοριοποιήσουμε.
"Εισήγηση"

Στη συνέχεια εξηγούμε τι κάνει η κάθε μονάδα υλικού και τα κατηγοριοποιούμε σωστά.
Στο τέλος η σωστή κατηγοριοποίηση θα μπορούσε να έχει την παρακάτω μορφή:
Απαραίτητα: 1)μητρική πλακέτα, 2)κεντρικός επεξεργαστής, 3)τροφοδοτικό, 4) μνήμη RAM, 5) μνήμη ROM, 6) σκληρός δίσκος 7)Θύρες σύνδεσης
Μη απαραίτητα: 1)κάρτα γραφικών, 2) κάρτα ήχου, 3)κάρτα δικτύου, 4)DVD ROM, 5)οδηγός δισκέτας κτλ.

Έχουμε βεβαιωθεί ότι έχουμε όλα τα βασικά εξαρτήματα μπροστά στην έδρα ώστε παράλληλα να τα δείχνουμε στους μαθητές.

"Επίδειξη"

Με την μέθοδο της επίδειξης παίρνουμε τα εξαρτήματα τα οποία τα έχουμε κατηγοριοποιήσει ως απαραίτητα και τα τοποθετούμε σε μια κεντρική μονάδα η οποία αρχικά είναι άδεια.Δείχνουμε στα παιδιά ότι μετά την τοποθέτηση των εξαρτημάτων ο υπολογιστής τίθεται σε λειτουργία χωρίς κανένα απολύτως πρόβλημα.

Το μάθημα θα μπορούσε να ξεκινήσει με ένα φυλλάδιο που θα συμπλήρωναν οι μαθητές για να δούμε τις γνώσεις που έχουν και στη συνέχεια να ακολουθήσουν οι ερωταποκρίσεων ώστε ο μαθητής να νιώσει ότι αυτό που πρόκειται να διδαχθεί δεν θα είναι τόσο άγνωστο σαν αντικείμενο : - Πόσοι μαθητές έχουν υπολογιστές στο σπίτι τους? (Ο αριθμός πιστεύω θα είναι γύρω στο 80% - 90% είναι ένας καλός αριθμός)
- Ποιά είναι τα εξωτερικά εξαρτήματα του υπολογιστή ?(Από την Α Γυμνασίου όλοι οι μαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση να γνωρίζουν τα εξωτερικά εξαρτήματα και έτσι να δοθεί τροφή για να ασχοληθούμε διεξοδικά με την κεντρική μονάδα)
- Ποιος ξέρει τι έχει μέσα η κεντρική μονάδα ?(Οι μαθητές θα αναφέρουν εσωτερικά πια εξαρτήματα του υπολογιστή.Και το μάθημα χωρίς να το καταλάβουν έχει ξεκινήσει)
Έπειτα με την τεχνική της επίδειξης θα αρχίσουμε να αναλύουμε και να επεξηγούμε τα μέρη που ανέφεραν παραπάνω οι μαθητές και στη συνέχεια θα τους παρουσιάσουμε και άλλα εσωτερικά εξαρτήματα που πιθανότατα δε γνώριζαν.
Έπειτα θα μπορούσαμε να τους δείξουμε πως να συναρμολογούν το εσωτερικό του υπολογιστή. Ενδεικτικά η διαδικασία θα μπορούσε να γίνει όπως φένεται στο παρακάτω βίντεο



Μέχρι αυτό το σημείο θα πρέπει να έχουμε καλύψει τα 20 πρώτα λεπτά του μαθήματος.


Κύριες δραστηριότητες (3-5 δραστηριότητες)

1. Πρώτη δραστηριότητα(Παιχνίδι ρόλων) :
Θα μπορούσε η τάξη να χωριστεί σε δύο ομάδες μέσω της τεχνικής του παιχνιδιού των ρόλων θα μπορούσε η μία ομάδα να κάνει το μαθητή και η άλλη τον καθηγητή και εναλλάξ . Θα τους δοθούν συγκεκριμένες ερωτήσεις που θα πρέπει να κάνουν στις ομάδες όταν θα έχουν τον ρόλο του καθηγητή αλλά θα πρέπει να συνεργαστούν με την υπόλοιπη ομάδα για να τις θέσουν σωστά( δίνεται βάση στη συνεργασία και στο να λειτουργούν σωστά σαν ομάδα). Το ίδιο θα πρέπει να κάνει και η ομάδα με το ρόλο του μαθητή πριν δώσουν απαντήσεις, θα πρέπει να συνεργαστούν ομαδικά και μετά να απαντήσουν. Ο ρόλος του εκπαιδευτικού εδώ θα πρέπει να είναι αυτός που θα διασφαλίσει ότι όλοι οι μαθητές συμμετέχουν σε αυτή τη δραστηριότητα και κανένας μαθητής δε παραγκονίζεται από κάποιον άλλο. Στη συνέχεια η ομάδα "καθηγητής" θα πρέπει να συμπληρώσει την απάντηση της άλλης ομάδας αν χρειάζεται διαφορετικά θα πρέπει να επιβραβεύει την ομάδα για την καλή δουλειά.

2. Δεύτερη δραστηριότητα(Συνεργατική επίλυση προβλημάτων) :
Η δραστηριότητα θα περιλαμβάνει μικρότερες ομάδες μαθητών (3-4 άτομα κάθε ομάδα) με στόχο να τοποθετήσουν σωστά τα εξαρτήματα στο εσωτερικό του υπολογιστή σε δεδομένο χρόνο. Οι ομάδες θα πρέπει να είναι ίδιας ικανότητας. Να σημειωθεί ότι κάθε ομάδα θα έχει μπροστά της ένα άδειο κουτί και όλα τα πιθανά εξαρτήματα που μπορούν να τοποθετηθούν σε αυτό. Στόχος κάθε ομάδας είναι να επιλέξει και να τοποθετήσει μόνο τα απαραίτητα εξαρτήματα στο κουτί και να κάνει τον υπολογιστή που έχει μπροστά της να δουλέψει.

Με τις κύριες δραστηριότητες θα έχει καλυφθεί και το επόμενο μισάωρο(30 λεπτά) του μαθήματος. Πιστεύουμε ότι πρέπει να δοθεί βάση στο πρακτικό κομμάτι του μαθήματος γι' αυτό και οι δραστηριότητες διαρκούν τόσο. Θεωρούμε ότι ο μαθητής μαθαίνει και κατανοεί καινούριες έννοιες, πολύ καλύτερα μέσω της πρακτικής εξάσκησης.

Επανάληψη-Κλείσιμο μαθήματος

Μετά τις δραστηριότητες θα ακολουθήσει η ανάθεση της εργασίας και οι ερωτήσεις των μαθητών πάνω σε αυτή. Και θα τους δείξουμε πως μπορούν να δουν τα βασικά χαρακτηριστικά της κεντρικής τους μονάδας μέσα από το λειτουργικό τους σύστημα.(σε windows πίνακας ελέγχου -> Σύστημα). Παροτρύνοντας τους μαθητές που έχουν υπολογιστή σπίτι αλλά και σε αυτούς που δεν έχουν χρησιμοποιώντας τον υπολογιστή του εργαστηρίου να συγκρίνουν τον υπολογιστή που θα φτιάξουν μέσω της εργασίας με αυτόν που ήδη έχουν.
Έτσι ολοκληρώνουμε και τα τελευταία 10 λεπτά του μαθήματος.

5) Ανάθεση Εργασίας-Αξιολόγηση

Εργασία για το σπίτι
Δίνουμε ένα φύλλο εργασίας και ζητάμε από τα παιδιά να υποθέσουν ότι έχουν διαθέσιμο ένα ποσό για την αγορά ενός σταθερού υπολογιστή. Τους ζητάμε να επιλέξουν μόνοι τους τις μονάδες υλικού που προτιμάνε για να συναρμολογήσουν τον υπολογιστή. Πρέπει να καταγράψουν πώς ακριβώς θέλουν να χρησιμοποιούν τον υπολογιστή που θα αγοράσουν. Τις μονάδες που επέλεξαν, τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους, τις ανάγκες που καλύπτει η κάθε μονάδα , την τιμή της , καθώς και την τιμή που θα κοστίσει η αγορά του υπολογιστή συνολικά.
Για την δραστηριότητα αυτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί η δυνατότητα που δίνουν κάποιες ιστοσελίδες με τεχνολογικά προϊόντα να δημιουργήσεις τον υπολογιστή με μονάδες υλικού τις επιλογής σου.
Ενδεικτικά αναφέρουμε:
http://www.e-shop.gr/PER_pc_config_desktop.phtml
http://www.plaisio.gr/Built2order.aspx?show=desktop





6) Πόροι, Εποπτικά μέσα και Υλικά

Αναφέρονται παραπάνω στο:
Μελέτη Ιδιαιτεροτήτων για Θεματικό Αντικείμενο, Μαθητές και Συνθήκες μάθησης

7) Βιβλιογραφία

  • Το βιβλίο της πληροφορικής της δευτέρας Γυμνασίου.

Σημείωση: Και τα δύο μέλη της ομάδας είχαν ίση συμμετοχή στη δραστηριότητα. Συνεργαστήκαμε απο τον ίδιο υπολογιστή πολλές φορές οπότε το ποιος έκανε τις αλλαγές δεν αντιπροσωπεύει στο ποιος ασχολήθηκε περισσότερο. Η συμμετοχή ήταν 50 -50.