Számítástudomány matek táborban

A múlt héten meghívást kaptunk a Budapest-Fasori Református Kollégium Julianna Általános Iskolájába egy matek táborba.

Ez volt az első alkalom amikor a Számítástudomány játékosan tananyag egy másik iskolában vizsgázott. A táborban 25 gyerek várt ránk. Harmadikosoktól hetedikesekig terjedt a paletta, ezért át kellett gondolnunk egy kicsit, hogy hogyan vezessük le a foglalkozásokat. 2 óra állt rendelkezésünkre, valamint 1 óra robotika előadást is tartottunk.

A matek tábor vezetőjével egyeztetve a Bináris számokat, a Rendezési algoritmusokat és az Útvonalkeresési foglalkozást választottuk ki. Úgy számoltunk, hogy mindeggyikre negyven percet számolunk, persze 1.5 óra után szünetet tartunk.

Bináris számok

A kettes számrendszer volt az első foglalkozás. Ez az anyag inkább a demonstrációs foglalkozások közé tartozik, de azért volt tér az interaktivitásra is, habár 25 gyereknél ez más mint mondjuk 10 gyereknél, amivel a szakkörön találkoztunk.

A foglalkozás alapja persze a Számítástudomány játékosan tananyag (ami meg a CS Unplugger Binary Numbers foglalkozáson alapul). Először kiválasztotunk 5 gyereket a nagy pöttyös kártyákkal, hogy megmutassuk, hogy hogyan kell tizesből kettes számrendszerbe alakítani és persze fordítva is. Ezen kívül a táblát is két részre osztottuk egy vonallal, hogy a helyi értékek, valódi értékek nyelvén is elmagyarázzuk, hogy hogyan működnek a dolgok.

Közben persze folyamatosan kérdeztünk is. Egyből látszott, hogy a táborban matek iránt érdeklődő gyerekek vannak, mert gyorsan felfogták az elmondottakat. Persze lehet, hogy a nagyobbak már halottak is erről, de szerintem a pöttyös kártyák számukra is egy új módja volt a számok kettes számrendszerben való ábrázolásának magyarázatához.

Egy kicsit gyakoroltattuk is a kis pöttyös kártyákkal az átalakítást. Mindenkinek ki kellett rakni a születési napját binárisan. Ezt gyorsan le is tudtuk ellenőrizni, úgy, hogy körbe mentünk az asztalok között. A gyerekek egymásnak is segítettek.

A következő részben a számok felsorolása következett. Ez a szokásos módon nehéz volt számukra. Sok rossz tipp érkezett, de itt is megpróbáltuk a 10-es számrendszerrel való hasonlóságot megmutatni. Ekkor már kezdtek belejönni. Sajnos ennyi gyereknél ennyi idő alatt nehéz volt megbecsülni, hogy mennyire értették meg jól a hallottakat. Voltak aktívabb gyerekek és kevésbé aktívak a nagyok meg a kicsik között is. A nagyok nem nyomták el a kicsiket. Az ujjakon való számolás itt is sikert aratott.

Még beszélgettünk a hármas, a tizenhatos, a hatvanas számrendszerről is, valamint a bit, byte, kbyte-okról is szó volt.

Másik öt önkéntes gyerekkel pedig a modemes demonstrációt is megcsináltuk. A bináris számokból betűkké alakítást közben közösen csináltuk. Ami érdekes, hogy a modemet is el kellett magyaráznunk, mert ilyennel nem találkoztak a gyerekek. Persze telefonon lejátszottuk a modem hangját, az tetszett nekik. Egy kicsit halk volt, mert 25 gyerek nem tud olyan közel kerülni a telefonhoz.

Rendezési algoritmusok

A következő foglalkozás a rendezési algoritmusok voltak.

Ez igazán érdekesnek tünt, mert ezeknél a foglalkozásoknál kifejezetten jó ha sokan vagyunk, mert akkor van értelme a rendezésnek. A nagyság szerinti rendezéssel kezdtünk. Persze itt a gyerekek önnálóan dogoznak. Gyorsan be is rendezték magukat. A következő feladat az volt, hogy a születési napjuk szerint rakják sorba magukat. Itt azt gondoltam, hogy ez nehéz feladat lesz számukra, de nem hiába matek táborban voltunk, kb 7 perc alatt berendezte magát a 25 gyerek. Az volt a stratégiájuk, hogy kisebb csoportokba összeálltak megbeszélni, hogy kinek mi a születési napja és páran felálltak, úgy, hogy egymáshoz képest jó sorrendben legyenek. Közben a “kóborló” gyerekek beszúró rendezéssel szépen lassan megtalálták a helyüket. Persze ez egy spontánul kialakult módszer volt. Nagyon érdekes figyelni a gyerekeket, hogy hogyan tudnak nagyobb csoportban megoldani ilyen feladatokat. Jó lenne sokkal több ilyen foglalkozást kitalálni.

Ezután már végig állatos matricákkal dolgoztunk, amiknek a hátulján számok vannak.

A következő feladatban a buborék rendezést játszottuk el. Itt se mondtuk el előre, hogy mi az algoritmus, csak annyit mondtunk, hogy álljanak fel egymás mellé és csak a szomszéddal szabad kommunikálni és helyet cserélni. Itt arra oda kell figyelni, hogy nehogy a matricákat cserélgessék. A feladatban a matricával együtt helyet kell cserélni. Nagyon szépen sikerült is a rendezés. A vége felé megkérdeztük, hogy mikor vannak kész és ezt is jól látták, hogy akkor amikor már senki se cserél. Egy rakás válasz egyébként a kisebb gyerekektől érkezett.  Persze nem egy igazi buborék rendezés ez, de a lényegét így is megértették.

Elmondtuk még a beszúró és kiválasztó rendezést is. Itt megtárgyaltuk az összehasonlítások számát és még a számtani sorozatok összege is szóba került.

A végén a gyorsrendezés is kipróbáltuk. Ehhez egy kicsit szűk volt a hely. Érdemes egy hosszú folyosón vagy udvaron csinálni ezt. Ezt is elég jól megértették, csak az első lépést mondtuk meg, azután már kitalálták, hogy mit kell tenni. Persze a csoportok egymás utáni pakolása nem biztos, hogy annyira egyértelmű volt számukra.

Útvonalkeresés

A foglalkozás színes lapokkal csináltuk (lásd Tananyag, illetve CS Unplugget Routing and Dead Lock Activity )

Az útvonal kereséshez a 25 gyereket négy csoportba osztottuk, úgy, hogy minden csoportban legyenek nagyok meg kicsik is. Minden csoport körben ült székeken, hogy mindenki a csoporton belül jól lássa egymást.

Szerencsére a matek tábor vezetője és egy lelkes szülő is besegített, így minden csoporthoz egy felnőtt segítség is jutott. Először elmgyaráztuk, hogy mit demonstrál ez a játék és először 1 majd 3 és 5 kis lappal/üzenettel is kipróbáltuk magunkat. Ezután már a rendes foglalkozás következett, vagyis, hogy minden gyereknek két kis lapot kellett tartani a kezében, kivéve egy gyereket, akinek egyet. Itt egy kis félreértés történt, ugyanis a gyerekek azt hitték, hogy ha egy üzenet megérkezett a címzetthez, akkor azt a kis lapot félre kell tenni. Ez persze sokkal egyszerűbbé teszi a játékot, de mi persze a nehéz verziót játszottuk.

Nagyon ügyesek voltak 2-3x is eljátszottuk a játékot. Szerintem jól szórakoztak a gyereket.

Tanulságok

Azt hiszem jól sikerült ez az egész kiruccanás. Kicsit aggódtunk, hogy hogy lesz ennyi gyerekkel, de a gyerekek is nagyon érdeklődőek és kiváncsiak voltak és nekünk is van már egy kis rutinunk ebben az egészben. Azt hiszem azért is jó volt a gyerekeknek, mert ez valami más volt, mint amit eddig tanultak.

Ami feltünt, hogy nehezebben vallották be, ha valamit nem értettek. Azt hiszem minél többen vannak, annál nehezebb bevallani, ha valamit nem értünk. Ezen még a vállveregetés, mint jutalom, ha valaki bevallja, hogy nem ért valamit se sokat segített.

Kicsit az időt túlléptük azért, összesen 3 óra helyett négy órát tartott az egész foglalkozás a robotikával együtt, de ebben persze a szünetek is benne voltak. Szerencsére nem úgy tünt, mintha a elfáradtak volna.