Στις εργαστηριακές προσεγγίσεις ο ρόλος του δασκάλου μετατρέπεται από διανεμητή της γνώσης σε διευκολυντή της γνώσης.Για να επιτύχει όμως η συγκεκριμένη προσέγγιση χρειάζεται προσεχτικό σχεδιασμό του μαθήματος ώστε να εξασφαλιστεί η συμμετοχή όλων των μαθητών.
Ο δάσκαλος θα πρέπει να κάνει κάποιες βασικές ενέργειες κατά τη διάρκεια ενός τέτοιου μαθήματος (Γαγάτσης , 1991, σ.30-33):
ι) Να παρατηρεί συνεχώς την εργασία των μαθητών του.
ιι) Να επιτρέπει στους μαθητές να εργάζονται και να προσεγγίζουν τις καταστάσεις με το δικό τους τρόπο.
ιιι) Να ενθαρρύνει τη συνεργασία των μαθητών μεταξύ τους ή και να αφήσει να δημιουργηθούν ομάδες.
ιv) Να επιβραβεύει τους μαθητές για την πρωτοβουλία, την ανεξαρτησία και την πρωτοτυπία τους.
v) Να ανακεφαλαιώνει συχνά τα συμπεράσματα που κατέληξαν οι μαθητές.
Περιγραφή:
1η ώρα:
καθηγητές : Μαθηματικός – Φιλόλογος
Στο εργαστήριο πληροφορικής οι μαθητές χωρίζονται σε 3 ομάδες και ζητείται από κάθε ομάδα να βρουν πληροφορίες στο διαδίκτυο για τρόπους κρυπτογράφησης που βασίζονται στη μετάθεση, όπως η σπαρτιατική σκυτάλη και ο κώδικας του Καίσαρα και να περιγράψουν τις ιστορικές συνθήκες γέννησης τους. Οι καθηγητές κατευθύνουν με κατάλληλες ερωτήσεις.
“Μια ακόμα τεχνική στην διδασκαλία των μαθηματικών, που εντάσσεται στο πλαίσιο των μαθητοκεντρικών μοντέλων διδασκαλίας με στόχο την ενεργοποίηση του ενδιαφέροντος των μαθητών, είναι η διαδικασία των ερωτήσεων. Οι ερωτήσεις αποτελούν ένα από τα πιο εύχρηστα και εύστροφα διδακτικά εργαλεία Οι ερωτήσεις για τη διδασκαλία του μαθήματος των μαθηματικών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρακινήσουν τους μαθητές, να διαγνωστούν προβλήματα από τον διδάσκοντα, να ενθαρρύνουν, να αξιολογήσουν και να βοηθήσουν στη συνειδητοποίηση διαφόρων μαθηματικών τεχνικών .
Τα διαφορετικά επίπεδα των ερωτήσεων μπορούν να ταξινομηθούν ως προς την ποιότητα τους σε δυο βασικές κατηγορίες: Τις ερωτήσεις χαμηλού επιπέδου και τις ερωτήσεις υψηλότερου επιπέδου. ”
2η ώρα:
καθηγητές: Μαθηματικός – Πληροφορικής
Περνάμε από το ιστορικό παράδειγμα στην πράξη, συγκεκριμένα στον κώδικα του Καίσαρα.
Ο κώδικας του Καίσαρα είναι μία από τις απλούστερες και πιο γνωστές τεχνικές κωδικοποίησης στην κρυπτογραφία. Είναι κώδικας αντικατάστασης στον οποίο κάθε γράμμα του κειμένου αντικαθίσταται από κάποιο άλλο γράμμα με σταθερή απόσταση κάθε φορά στο αλφάβητο. Μια μετάθεση.Για παράδειγμα, με μετατόπιση 3, το Α θα αντικαθιστούνταν από το Δ, το Β από το Ε, και ούτω καθεξής. Η μέθοδος πήρε το όνομά της από τον Ιούλιο Καίσαρα, ο οποίος την χρησιμοποιούσε στην προσωπική του αλληλογραφία.
Βλέπουμε με τους μαθητές το βίντεο.
Μεταβαίνουμε στην εφαρμογή Κρυπτογράφηση με μετάθεση – κώδικας του Καίσαρα
ή εναλλακτικά
ζητάμε από τους μαθητές να κατασκευάσουν τρεις ομόκεντρους κύκλους τους οποίους θα χωρίσουν σε 24 ίσα χωρία με βάση την παρακάτω εικόνα:
Ο μεσαίος κύκλος θα κοπεί και θα περιστρέφεται έτσι ώστε να γίνει η αντιστοίχιση των γραμμάτων με βάση το βήμα που θα επιλέξουν οι μαθητές.
Σαν εργασία τους λέμε να συμπληρώσουν(copy – paste) τον παρακάτω διαδραστικό ορθογώνιο πίνακα αλφαβήτων ( tabula recta ) για την κρυπτογράφηση/αποκρυπτογράφηση.
Γράφουμε στον πίνακα ένα αριθμό μετάθεσης για κάθε ομάδα και τους ζητάμε να κρυπτογραφήσουν μια μικρή πρόταση. Κυκλικά οι ομάδες αλλάζουν τις προτάσεις μεταξύ τους και αποκρυπτογραφούν.
Στον χρόνο που μένει δίνουμε την απαραίτητη προέκταση με βίντεο για τον κρυπταλγόριθμο Vigenere. Στον κρυπταλγόριθμο Vigenere η μετάθεση καθορίζεται από μια λέξη-κλειδί η οποία επαναλαμβάνεται. Κάθε ένα από τα γράμματα της λέξης αντιστοιχεί και σε ένα διαφορετικό κρυπταλγόριθμο του Καίσαρα . Στο παράδειγμα που ακολουθεί, για τη λέξη-κλειδί CLOUD παίρνουμε 5 διαφορετικά αλφάβητα τα οποία προκύπτουν από 2, 11, 14, 20, 3 μετατοπίσεις αντίστοιχα (C, L, O, U, D).
3η ώρα
καθηγητές: Μαθηματικός – Πληροφορικής
Στο εργαστήριο της πληροφορικής με χρήση του υπολογιστικού φύλου Καίσαρας mod δίνουμε την αλγεβρική μοντελοποίηση του κώδικα του Καίσαρα με την βοήθεια της ευκλείδειας διαίρεσης . Μετά τις δύο εργασίες που υπάρχουν στο φύλλο εργασίας και την επεξήγηση της λειτουργίας της συνάρτησης MOD του λογιστικού φύλλου στο περιβάλλον Word ή Libreoffice, οι μαθητές ανταλλάζουν μηνύματα (σύντομα) χωρισμένοι σε ομάδες δίνοντας ο εκπαιδευτικός σε κάθε ομάδα το βήμα της μετάθεσης( σύμφωνα με τον κώδικα του Καίσαρα)
Αφήστε μια απάντηση