Sådan sætter du informatikkompetencer i spil i dit fag

Præsentationer af emnet: "Sådan sætter du informatikkompetencer i spil i dit fag"— Præsentationens transcript:

1 Sådan sætter du informatikkompetencer i spil i dit fag
Danmarks Læringsfestival 2018 Jesper Buch

2 Lidt om mig Gymnasielærer i Herning: Informatik, programmering og matematik Udarbejdelse af læreplanen til informatik Underviser gymnasielærere i informatik på AU og ITU Forfatter til grundbøger til programmering og informatik

3 Hvordan forbedres gymnasieelevers læring ved hjælp af kompetencer fra informatik?

4 Indhold Gymnasiefaget informatik Samspil med fag
Eksempler med matematik, dansk/sprogfag og biologi Afrunding

5 Gymnasiefaget informatik
Baggrund i forsøgsfaget informationsteknologi Indført med gymnasiereformen i august 2017 Hhx: Obligatorisk på C-niveau Stx: Valg af to fag på C-niveau blandt biologi, informatik, kemi eller naturgeografi Htx: Valg mellem informatik C og kommunikation/it C Hf: Kan indgå i fagpakke B-niveau som studieretningsfag på hhx eller htx, eller som valgfag Almendannende fag Anvendelse af IT er som udgangspunkt ikke en del af faget.

6 Gymnasiefaget informatik
Kernestof: It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning It-sikkerhed, netværk og arkitektur Repræsentation og manipulation af data Programmering Interaktionsdesign Innovation

7 Forløb i informatik Kilde:

8 Forløb i informatik Kilde:

9 Hvordan spiller informatik sammen med fag?

10 Samspil med fag Kernestof:
It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning It-sikkerhed, netværk og arkitektur Repræsentation og manipulation af data Programmering Interaktionsdesign Innovation … etik og adfærd modellering som middel til at forstå et problemområde

11 Samspil med fag Kernestof:
It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning It-sikkerhed, netværk og arkitektur Repræsentation og manipulation af data Programmering Interaktionsdesign Innovation … sikre kommunikationsformer

12 Samspil med fag Kernestof:
It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning It-sikkerhed, netværk og arkitektur Repræsentation og manipulation af data Programmering Interaktionsdesign Innovation abstraktion og strukturering, begrebs- og datamodeller data og datatypers repræsentation og manipulation

13 Samspil med fag Kernestof:
It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning It-sikkerhed, netværk og arkitektur Repræsentation og manipulation af data Programmering Interaktionsdesign Innovation Algoritmer

14 Samspil med fag Kernestof:
It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning It-sikkerhed, netværk og arkitektur Repræsentation og manipulation af data Programmering Interaktionsdesign Innovation design af en brugergrænseflade og den tilhørende interaktion prototyper til i samarbejde med brugerne at udvikle it-systemets interaktionsdesign

15 Samspil med fag Kernestof:
It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning It-sikkerhed, netværk og arkitektur Repræsentation og manipulation af data Programmering Interaktionsdesign Innovation eksempler på og kategorisering af innovative it-systemer

16 Hvad er der behov for i fremtiden?

17 Anbefaling fra Danmarks Vækstråd
For at forebygge udfordringer med flaskehalse på arbejdsmarkedet kommer Danmarks Vækstråd med i alt 34 anbefalinger, hvoraf rådet mener, at de fem bør igangsættes nu: (…) ”Computational thinking” gøres til en fast del af undervisningen på relevante uddannelser fra folkeskoler til de videregående uddannelser og efteruddannelsessystemet. Kilde:

18 Computational thinking
formulere problemer på en måde så computere kan anvendes til problemløsning logisk organisering og analyse af data repræsentere data gennem passende abstraktioner i modeller og simuleringer automatisere problemløsning gennem algoritmisk tænkning identificere, analysere og implementere mulige løsninger vha. computere generalisere og overføre problemløsning til en bredere variation af problemer Kilde: Computational Thinking i Gymnasiefag - Et pilotprojekt på midtjyske gymnasier

19 Computational thinking
Tænkemåder ifølge britiske Computing at School: Logisk ræsonnement Algoritmer Dekomposition Mønstre Abstraktion Evaluering Arbejdsprocesser ifølge britiske Computing at School: Eksperimenter (tinkering) Konstruktion (kreativt skabende) Fejlfinding Vedholdenhed Samarbejde Informatikkompetencer Kilde:

20 Eksempler fra Region Midtjylland
Cellemembran (biologi) Kilde:

21 Eksempler fra Region Midtjylland
Reaktionshastighed (kemi) Kilde:

22 Informatikkompetencer
Matematik Løsning af andengradsligning ved mønstergenkendelse og abstraktion −2 𝑥 2 +8𝑥−6=0 Algoritme løsAndengradsligning(a, b, c): D ← b ∙ b – 4 ∙ a ∙ c Hvis D < 0 så meddel ”Ingen løsninger” Ellers hvis D = 0 så returner – b / (2 ∙ a) Ellers så returner (- b + √D) / (2 ∙ a) og (- b - √D) / (2 ∙ a) løsAndengradsligning(-2, 8, -6) → 1 og 3 Informatikkompetencer

23 Matematik og informatik
Eksempel på opgave med programmering og interaktion: Lav en funktion i JavaScript, som implementerer algoritmen til at løse en andengradsligning. Overvej hvordan parametrene a, b og c skal variere for at teste funktionen. Afprøv funktionen med udvalgte parametre som skrives ind i programmet. F.eks. solveEquation(-2, 8, -6). Lav en brugergrænseflade i HTML, så brugeren kan indtaste værdier for a, b og c i tekstfelter og få vist løsninger ved tryk på en knap.

24 Dansk/sprogfag Computergenereret poesi: INSANE RETARD MAKES BECAUSE SWEET SNOOPY SCREAMS SEXY WOLF LOVES THAT'S WHY THE SEXY LADY HATES UGLY MAN LOVES BECAUSE UGLY DOG HATES Elever brugte programmer til at generere sætninger. Med hvilket formål? Med formålet at konstruere sætninger tilfældigt, opstår et behov for at lære grammatik. Taksonomisk ændring fra at forstå grammatik til at anvende grammatik og måske sammenligne med et andet sprogs grammatik. Kilde:

25 Dansk/sprogfag og informatik
Modelleringskompetencer: Begrebet tillægsord klassificerer fænomenerne insane, sexy og ugly. Fænomenerne insane, sexy og ugly eksemplificerer begrebet tillægsord. En sætning kan dekomponeres i tillægsord, navneord, udsagnsord og bindeord. Tillægsord, navneord, udsagnsord og bindeord kan aggregeres til en sætning. Didaktisk princip: Informatikkompetence Brug Analyse Ændring Udvidelse

26 Informatikkompetence
Biologi Modellering med generalisering og specialisering: En giraf er i familie med okapien. Det er et klovdyr. Et klovdyr bærer dets vægt på to tæer. Det er et pattedyr. Et pattedyr har pels og producerer modermælk. Det er et dyr. Et dyr er en flercellet organisme. Informatikkompetence

27 Informatikkompetence
Biologi og informatik Eksempel på opgave: Skitsér tre designs af en brugergrænseflade til en app, hvor hierarkiet i den videnskabelige klassifikation af dyreriget tydeligt fremgår. Brugeren skal kunne bladre op og ned i hierarkiet. Udvælg to af ovenstående designs. Lav en papirsprototype til hvert design, og evaluer prototyperne ved at lade brugere afprøve dem i en tænke-højt-test. Udvælg den ene af de to prototyper, og implementér brugergrænsefladen i en prototype i App Lab. Informatikkompetence

28 Perspektivering