Algoritmalar Çocuklara Nasıl Anlatılır? diye düşünmemiz gerekiyor, algoritma kelimesi günlük yaşamımızda pek de de çocuklarla alakalı görünmeyebilir, fakat gerçek şu ki algoritmalar her yerdeler. Kullandıkları tabletlerden, oynadıkları oyunlara, yaşamlarının her alanında algoritmaları kullanıyorlar. Basit, zor veya karmaşık olmasına rağmen oldukça basit bir temel üzerine inşa edilen algoritmaları inceleyelim.
Algoritma Nedir?
Algoritma; bir problemi çözmek veya bir görevi tamamlamak için adım adım detaylandırılmış talimatlardır.
Programcılar, bilgisayarın bir görevi nasıl yapılacağını tarif eden algoritmalar yazarlar.
Genel olarak düşündüğümüzde algoritmalar hayatımızın her yerindedir. Sabah uyanıp okula gelinceye kadarki süreçten tutun, akşam uyumadan önce diş fırçalamamıza kadar her aşamada birçok algoritma, biz farkında olmadan, beynimiz tarafından oluşturulur, test edilir, uygulanır, güncellenir ve sonlandırılır. Şekil 8’de bir öğrencinin sabah uyandığında gerçekleştirebileceği görevlerin basit bir algoritması görülmektedir.
Çocuklar Kendi Algoritmalarını Yazabilir
Öğrencilerinizin kahvaltı hazırlamak, diş fırçalamak, yemek yemek, ayran hazırlamak gibi basit görevler için algoritma yazmalarını sağlayabilirsiniz. Bu sayede çocuklar; farkına bile varmadan, tekrar eden döngüleri (3 kez üst dişleri fırçala), görevleri sıralamayı (önce yoğurdu karıştır, ardından üzerine su koy), koşula bağlı mantık yapısını(yemek soğuk ise ısıt) öğrenecektir.
Öğrencilerimiz, algoritmaları mümkün olduğunca küçük adımları düşünerek hazırlamalılar. Bilgisayarlar, bizim niyetlerimizi okuyamayacağı için yapılması gereken bir görevin tam olarak tanımlı hale getirilmesini bekler.
Eğer ki ayran bardağına ne kadar ayran doldurulması gerektiğini belirtmezseniz ayranın yere döküldüğünü görmeniz mümkündür. Bunun için
“bardak doluncaya kadar…”
şartı sunularak ne kadar doldurulması gerektiğinin belirtilmesini sağlayabilirsiniz.
Etkinlik Örneği: Robotun kontrolü sende…
Öğrencilere kodlama terimlerinden olan algoritma ve sıralama ifadeleri öğretmek amacıyla
“robotun kontrolü
sende”
etkinliği düzenlenir.
İçerik:
Öğrenciler iki gruba ayrılır. Gruplardan birisi programcı diğeri ise robotu canlandıracaktır. Programcı olan öğrenciler, robot olan öğrenciye sırasıyla kapıyı aç, ilerle, tahtayı sil, kapıyı kapat gibi komutlar vererek çeşitli görevleri yerine getirmesini sağlayacaktır.
Öğrenci gruplarındaki görevleri değiştirerek her iki rolü de öğrencilerin oynamasını sağlayınız.
Etkinlik tamamlandıktan sonra komutların basitliğinin öneminden ve komutların adım adım sırasıyla verilmesinin öneminden bahsedebilirsiniz.
Algoritmik Düşünmenin Faydaları
Algoritmik düşünme veya bir problemi adım adım çözebilme yeteneği özellikle matematik ve fen bilimlerinde oldukça önemlidir. Çocuklar farkında olmadan özellikle matematikte algoritmaları kullanırlar. Bir bölme işlemi yaparken, çarpma, çıkarma gibi işlemlerden faydalanırlar. Algoritmik düşünme; çocukların, problemleri parçalara ayırmalarını ve çözüme ulaşabilmek için farklı adımları bir süreç içinde yürütebilmelerini sağlar.
Bir problemi parçalara ayırabilmek için problemin veya çözülmesi gereken durumun öncelikle tanımlı hale getirilmesi gerekir.
Sabah uyandığımda…
Öğrenciler sabah uyandıklarında yaptıkları işlerin bir listesini oluşturacaklardır.
Ön Bilgi:
· Algoritmanın bir problemi çözmek veya bir görevin yerine getirilmesini sağlamak için gerekli talimatlar olduğunu açıklayınız.
· Bir problemi çözmek için plan yaptığınızda bunun birçok yolu olabilir.
· Bilgisayarların kendilerine verilen komutları anlayabilmesi için onun anlayacağı dilde konuşmamız gerektiğini ve bunun için insan ile bilgisayar arasında tercümanlık görevini yerine getiren birçok programlama dilinin bulunduğunu açıklayınız.
İçerik:
· Öğrencilerinizin “sabah uyandığımda” etkinliğinde bir algoritma hazırlayabilmesi için konuları belirleyiniz.(Kahvaltı yapmak, Dişleri fırçalamak, Okula gitmek gibi)
Algoritmalar, Çocuklara Nasıl Açıklanır?
- Öğrenciler seçmiş oldukları etkinliğin algoritmasını hazırlarken bu etkinliği daha önce hiç görmemiş, duymamış birisine anlatıyormuş gibi her adımı en ince ayrıntısına kadar yazmasını isteyiniz.
- Öğrencilerinizden algoritmayı yazarken bir veya iki tane seçim yapılması gerektiren durumun da olmasını isteyiniz. Örneğin diş fırçalarken suyun soğuk olup olmadığını veya kahvaltı yaparken çayın sıcak olup olmadığını sorgulayarak farklı seçimler yapabilirler. Şarta bağlı talimatları sarı renge boyayabilirler.
- Sonraki adımda ise tekrarlayan görevlerin olup olmadığını öğrencilerinize sorabilirsiniz. Örneğin diş fırçalarken 3 defa fırçalanıp fırçalanmadığını veya 5 dilim ekmek yiyip yemediklerini sorgulayabilirler. Tekrarlayan ifadeleri mavi renge boyayabilirler.
- Sarı renkte olan ifadeler bilgisayarın karar verme noktalarıdır. Bu noktalarda verilen kararlardan sonra program akışı değişmektedir.
- Mavi renkte olan ifadeler ise döngülerdir. Bilgisayar döngülerin belirtildiği sayı kadar görevleri tekrar tekrar yerine getirir.
- Bilgisayarların gerçekten akıllı gözüktüğünü ama aslında sadece yazmış olduğumuz algoritmada olduğu gibi adım adım talimatları takip ettiklerini açıklayabilirsiniz.
Akış Şeması
Akış şemaları, algoritmaların görseller kullanılarak ifade edilmesidir. Bu işlemi yaparken farklı geometrik şekiller kullanılır. Algoritmaları yazarken emir kipi ile kurduğumuz cümlelerden faydalanırız. Ancak akış şeması ile yapılması gereken görevler net bir şekilde ifade edilir ve görseller ile desteklenir. Örneğin bir veri girişinin yapılması gereken adım için kullanılan bir şekil kullanıcıyı daha etkili uyarabilir. Şekiller net görevleri ifade ettiği için farklı bir şekilde yorumlanma olasılığı da ortadan kalkmış olur.
Akış Şemalarının Kullanım Alanları
- Algoritmalarda
- Bir ürünün ortaya çıkıncaya kadar ki aşamalarını gösterebilmek için.
- Bir projenin planlanın aşamalarını göstermek için. Akış şemalarında semboller, oklar ve diğer elemanlar kullanılır.
- Semboller bir sürecin geçirdiği işlemleri, çeşitli adımları ve hareketleri gösterir.
- Oklar adımların sırasını veya farklı seçenekleri gösterir. · Diğer unsurlar, kararlar, insanlar veya süreçler.
Akış Şeması Oluşturma
Aşağıdaki tabloda akış şemalarında kullanılan ortak şekiller gösterilmektedir. Genellikle akış şemaları yukarıdan aşağıya doğru ve soldan sağa doğru okunur. Akış şemaları okunurken “akış” olarak ifade edilebilir.
| Şekil | İsim | Açıklama |
| Akış Çizgisi | Akış şemasının akacağı yönü gösteren oktur. | |
| Terminal | Terminaller, daire, oval, köşeleri yuvarlak dikdörtgenler olarak kullanılabilir. Akış şemasının başlangıcını veya bitişini belirtmek için kullanılır. | |
| İşlem (Süreç) | Bir işlem dikdörtgen ile gösterilir. Örn: Sayının karekökünü al, Ekrana şekil çiz gibi | |
| Karar | Akış devam ederken bir noktada, Evet/Hayır sorusu veya Doğru/
Yanlış ifadesi ile bir karar verilir. Eşkenar dörtgen ile gösterilir. Karar kutusundan çıkacak olan her bir ok “Evet/Hayır”, “Doğru/ Yanlış” ile gösterilmelidir. |
|
| Giriş/Çıkış | Giriş/Çıkış işlemleri için bir paralelkenar kullanılır. Bu kutu, bir bilginin alınması ve işlenen bilginin görüntülenmesi amacıyla kullanılır. | |
| Konnektör (Bağlayıcı) | Bu sembol akış şemalarında, akışın bir noktadan diğerine zıplamasını göstermek için ve Ana programdan ayrı bir alanda tanımlanan alt süreçlerden atlamak için de kullanışlıdır. |
Akış şeması sembolleri
Üç sayının ortalamasını hesaplayan algoritma ve akış şeması
Etkinliğimizde kullanıcıdan alınan üç sayının ortalamasını hesaplayan ve görüntüleyen bir algoritmayı hazırlayacağız ve bu algoritmanın akış şemasını çizeceğiz.
Kullanıcıdan alınan üç sayının ortalamasını hesaplayan algoritma:
- Başla
- n1 sayısını kullanıcıdan al
- n2 sayısını kullanıcıdan al
- n3 sayısını kullanıcıdan al
- Toplam =n1+n2+n3 işlemini yap
- Ortalama= Toplam/3 işlemini yap
- Ortalama’yı görüntüle 8-Bitiş.
Akış Şeması:
Kullanıcıdan alınan üç sayının ortalamasını hesaplayan algoritmanın akış şeması şekil 9’da verilmiştir.
Kullanıcıdan alınan üç sayının ortalamasını hesaplayan algoritmanın akış şeması
Akış şeması oluşturmak için ofis programlarını kullanabileceğiniz gibi ücretsiz olarak sunulan Flow chart visual programming language’de kullanabilirsiniz.
