臺灣100專案介紹
No. 98
謝宗翔 南投埔里國中教師

CS T_T 偷插電的資訊科學 (Computer Science for Taiwan Teens)


根據即將上路的108課綱,資訊課在國中將被列為必修課。和傳統的資訊教學不同的是,新課綱中特別強調了運算思維(Computational Thinking)的概念,但怎麼教才算有運算思維呢?一定要跟學生談到程式設計才算符合課綱精神嗎?在軟、硬體設備不足的空間,資訊課可以怎麼上呢?南投縣埔里國中謝宗翔(謝KK)老師及台北市力行國小顏國雄老師共同合作,設計了一套「偷插電的資訊科學」教材,不管在一般教室(不插電)或電腦教室(插電)都能用,透過探索、遊戲的方式,讓原本艱深難懂的資訊科技內容,變得容易學、印象深。



專案具體內容:

什麼是「偷插電」?

Computer Science for Taiwan Teens(簡稱CS T_T),旨在提供國中學生一套符合運算思維的資訊教材,透過「偷插電」的設計,實現最小成本以及最符合不同軟硬體環境的教學活動。

所謂不插電(Unplugged)教學,指的是不需要電腦,只要紙筆與簡單的教具即可進行的學習方式。插電(Plugged)教學,指的是透過電腦的操作,學習資訊科學的知識,可能是應用軟體、可能是網路操作。而這套名為「偷插電的資訊科學」教材,主要提供國中資訊老師,一套在一般教室或電腦教室都能實施的資訊教材,不受空間或資源的限制,老師可以根據自己的情況選擇上課的地點。


【不坐電腦前也能學的資訊運算課】

國中七年級提供基本的資訊科學知識(二進位、圖像編碼、資訊理論、決策樹、錯誤發現與修正、搜索與排序、文字壓縮、網路通訊概念及文字加密)。

國中八年級則是著重在運算思維的發展概念(抽象化、圖形、模式匹配、有限狀態自動機、程式設計的變數指定及流程控制等),教師可根據自己的需求,發展廣度與深度。

這套教材同時提供延伸的教學內容,學生除了可以用紙筆推演教材所提供的概念,亦能應用這些概念在軟體的操作,或是與實際的生活經驗連結。

全部教材皆以創用CC 4.0 姓名標示──非商業性──相同方式釋出,無償提供所有老師使用。電子書、教學程式、附件檔案及影音教學影片亦可免費下載。


【教學工具】

跨平台的html5教學輔助程式、紙本的教具(桌遊、卡牌、謎題或學習單)。




成果與效益:

1、一開始,學生對於沒有直接坐在電腦前進行操作感到不適應,甚至露出懷疑的眼神。經過幾個單元的教學後,就連平時上課都無精打采的學生,也願意打起精神一起參與活動。原本枯燥的資訊科學議題,因為活動的設計而讓學生能說出「我覺得好好玩喔!」的評價。

2、用卡牌學習二進位的數學觀念,用畫圖認識圖像的編碼概念,玩珠璣妙算(MasterMind)學資訊的推理,用魔術手法學錯誤的發現與修正是如何進行的,使用桌遊形式學習搜尋演算法,排水杯學習排序的策略,從英文童謠或中文繞口令認識壓縮的概念,透過團康活動知道網路運作的基本原理,用謎題、魔術、折紙來學習演算法的推演過程、抽象化與模式匹配的方法……。學生離開電腦前,反而把電腦知識學會了!

3、每一個章節都與實際生活經驗結合,不會有不知為何而學的感覺。不一樣的上課方式,也可以讓學生看見資訊科學、運算思維的有趣之處,與想像中的程式設計有所差異,更能放開心學習。












影響力與擴散性:

2017年2至8月,已經辦理12場次的教材宣導或專題演講,以及12場次的教師實作工作坊,總參與人次超過一千。完整的教師手冊出爐後,瀏覽及下載、購買紙本書的人次已逾三千。



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