Unplugged aktivity ve výuce informatiky
1. Projekt Computer Science Unplugged
Anglický
pojem Computer Science Unplugged, který se pro tyto aktivity ustáleně používá, lze v českém prostředí nejvýstižněji přeložit jako „informatika bez počítače“ .
S pojmem CS Unplugged začal pracovat novozélandský profesor Tim Bell, působící na University of Canterbury. Je hlavním autorem projektu Computer Science Unplugged (https://csunplugged.org/en/) a problematice se věnuje již od 90. let minulého století. V roce 1998 publikoval Bell s dalšími spoluautory první knihu, v které je představeno dvacet offline aktivit, her a hádanek vhodných k vyučování informatiky bez použití počítačů pro děti všech věkových kategorií, ale určených především pro žáky na základní škole. Aktivity pokrývají široké spektrum témat od algoritmů po umělou inteligenci, od binárních čísel až po logické obvody, kompresi, kryptografii (šifrování) či reprezentaci dat. Tím, že se aktivity dělají bez počítače, jsou vhodné i pro ty, kteří počítačům neholdují. Tato kniha stála u zrodu velkého projektu CS Unplugged, který se od té doby rozšiřuje nejen v podobě nových aktivit, ale také se rozšiřuje po celém světě, kde dochází k jeho popularizaci a vzniku různých jazykových verzí. První verze knihy byly před lety kompletně publikovány také v češtině (dostupné např. zde). V našem prostředí může být aktuální zajímavostí i inspirace unplugged aktivitami z dílny Bella v nově vzniklé učebnici v rámci projektu PRIM Základy informatiky pro 1. stupeň ZŠ. Tu lze využít jako jednu z podpor pro výuku nově revidované vzdělávací oblasti informatika v RVP ZV.
Projekt CS Unplugged v aktuální podobě je kolekcí volně dostupných aktivit zaměřených na výuku informatiky bez použití digitálních technologií. Využívají se různé hry, hádanky, hlavolamy, skládačky, kartičky, provázky, pastelky a v neposlední řadě pohyb žáků při plnění těchto aktivit. Aktivity se snaží žáky naučit skutečné základy informatiky jako vědního oboru, spíše než jen ovládání různých aplikací. Informatické myšlení není dovednost řešit problémy nutně na počítači, ale využívat informatické myšlení k řešení reálných problémů tohoto světa (csunplugged.org, 2021).
Představené české unplugged aktivity, které jsou součástí dalších kapitol této knihy, vznikly jako součást bakalářské práce Unplugged aktivity v informatice na základní škole studenta Jana Rajtmajera na Katedře výpočetní a didaktické techniky. Originály těchto aktivit však pochází právě z projektu CS Unplugged.
Základní lekce s názvem „Jak binární čísla fungují“ představená v dalších kapitolách této knihy má v sobě několik různých aktivit na procvičení a mnoho metodických poznámek pro učitele. Tato lekce naplňuje výstup tematického celku v RVP s názvem „Data, informace a modelování“ o dovednosti žáka uvést příklady dat, která ho obklopují. V tomto tématu jsou mu data, se kterými pracují počítače, představena v podobě nul a jedniček. Z uvedené lekce se dozví např. to, že binární kód reprezentuje data jako jsou text, obrázek, video, zvuk atp. Učivo tohoto tematického celku se týká kódování a přenosu dat. Z představené lekce se žáci naučí, jakým způsobem lze zakódovat data a také to, že bity jako jednotky informace jsou přenášeny v počítačových obvodech například elektrickým napětím atp. Také se v této lekci žáci dozvědí, co je to algoritmus. Během aktivit využívají postup pro kódování čísla z desítkové soustavy do soustavy dvojkové. Objevení algoritmu je pak součástí tematického celku „Algoritmizace a programování“.
Všechny aktivity zveřejněné na webu csunplugged.org, jsou sdíleny pod licencí Creative Commons. Uveďte původ-Zachovejte licenci 4.0 Mezinárodní (CC BY-SA 4.0), která umožňuje plné využití tohoto obsahu včetně úprav a dalšího šíření, při uvedení autora a zachování licence. Oficiálními autory projektu CS Unplugged jsou University of Canterbury a Computer Science Education Research Group.