L'insegnante spiega agli alunni che ogni eroe dovrà possedere o non possedere alcune caratteristiche, che verranno espresse mediante criteri oggettivi al fine di classificare gli eroi - alunni.
L'insegnante pone alla classe il seguente problema:
Quante caratteristiche sono necessarie affinchè, in una classe, composta di 18 alunni, ogni alunno vesta i panni di un "eroe" diverso da tutti gli altri per almeno una caratteristica?
Gli alunni dovranno risolvere il problema lavorando a coppie.
Questo tipo di problema è stato assegnato in una classe a coppie di ragazzi, e i risultati emersi dall’esperienza sono stati i seguenti: solo una coppia ha cercato di risolvere il problema senza seguire una procedura ordinata e non è arrivata alla soluzione, tutte le altre hanno utilizzato procedure ordinate.
Riportiamo qualche esempio di soluzione:
Una volta che sono state individuate le cinque caratteristiche l'insegnante chiede a ciascun alunno di costruire un diagramma ad albero che rappresenti tutti i casi possibili. Ogni cammino dell'albero corrisponde ad un possibile, unico "eroe". Tuttavia i cammini sono 32 e gli alunni 18; si decide quindi di assegnare casualmente ad ogni allievo un cammino, fatta eccezione per quello caratterizzato da assenza di caratteristiche in quanto l'eroe, vista la natura del gioco, non potrebbe partecipare. Per far ciò l'insegnante dovrà aver già predisposto un elenco degli alunni in più copie e 31 bigliettini su ciascuno dei quali c' è scritto un numero da 1 a 31.
Gli allievi, lavorando in coppia, dovranno scrivere, in forma di algoritmo, una procedura per determinare a quale cammino - ognuno di loro risulti abbinato.
Riportiamo, come esempio, le procedure scelte che ci sembrano più significative.
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Gli alunni devono provare quindi ad applicare le due procedure e devono riconoscere
che la seconda non precisa il modo per effettuare l'abbinamento tra i numeri
estratti e gli alunni.
L’applicazione corretta della procedura permette di decidere quale nome
scrivere alla fine di ogni ramo dell’albero al fine di definire le caratteristiche
di tutti gli eroi.
Il diagramma ad albero costituisce un linguaggio molto efficace per
organizzare i dati di problemi di diversa natura, anche non matematica,
in quanto permette di scomporli in sottoproblemi più semplici. Si
utilizza per risolvere problemi di geometria, pe risolvere problemi di combinatoria,
ma anche per classificare (in matematica, in scienze, in geografia, in grammatica).
I problemi di combinatoria in base a due attributi ci sembrano funzionali anche alla comprensione dei concetti di bit e di byte. Molti problemi di questo genere si trovano in diversi libri di testo della scuola media.
E' importante che gli alunni si rendano conto che l'oggettività dei criteri scelti vale solo perché lo si stabilisce a priori per poter giocare. Infatti se si sceglie come caratteristica “buono”, non si indica un criterio logicamente corretto, ma per poter procedere nel gioco deve essere assunto come tale.
Per lo sviluppo del concetto di algoritmo cfr. "Informatica oltre il computer", scuola media di Fagagna.