Si consiglia la visione dell’attività “Introduzione alle funzioni“

Materiale

Panic Lab di Gigamic©

Età

A partire dagli 8 anni

Numero di giocatori

Attività per tutta la classe

Da 2 a 8 giocatori

Competenze acquisite

Obiettivi di apprendimento al termine della classe terza della scuola primaria

Ambito dati e informazione
O-P3-D-2. Definire l’interpretazione degli oggetti utilizzati per rappresentare l’informazione (legenda)

Attività per introdurre la classe ai problemi di ricerca e all’utilizzo di funzioni.

• dadi Colore, Forma e Motivo;
• tessere su cui sono rappresentate le amebe;
• (opzionale) un piccolo contenitore dove i ragazzi possano lanciare i dadi.

Dividere la classe in gruppi di due persone e dare i dadi ed il contenitore al ragazzo con il ruolo di Controllore e le tessere con le amebe al ragazzo con il ruolo di Evocatore di Amebe.

• Controllore: è colui che verifica che l’ameba rappresentata dai dadi sia presente sotto forma di tessera.
• Evocatore di Amebe: è colui che lancia i dadi per tentare di evocare delle amebe.

1. L’Evocatore di Amebe lancia tutti e 3 i dadi all’interno del contenitore e lo passa a B. NOTA: se non si possiede il contenitore si possono lanciare su un tavolino o altra superficie, l’importante è che L’Evocatore di Amebe dia i dadi al Controllore, mantenendo il risultato ottenuto dal lancio di questi.
2. Il Controllore prende i dadi dal contenitore, o dal tavolo, e cerca l’ameba che corrisponde a colore, forma e motivo indicati dai dadi e, se presente, dà la tessera all’Evocatore di Amebe. Se non sono più presenti tessere che rappresentano l’ameba, L’Evocatore di Amebe ritenta nuovamente il lancio, ma se anche la seconda volta non è disponibile la tessera, passa il turno senza pescare nessuna carta.
3. L’Evocatore di Amebe e Controllore si scambiano di ruolo e si riparte dal punto 1. Si procede fino a che non terminano le tessere, in quel caso si passa al punto 4.
4. Finite le tessere si procede al conteggio dei punti. Vince ci ha più punti. In caso di punteggi uguali si conclude in pareggio.

A seguito del lancio dei dadi otteniamo 3 tipi di informazioni differenti: Colore, Forma e Motivo. Grazie a queste tre informazioni possiamo sapere che tipo di ameba precisa andare a prendere tra quelle disponibili.

In informatica trovare tra un’insieme di oggetti, nel nostro caso le carte delle amebe, uno con determinate caratteristiche è un problema abbastanza comune, in particolare si tratta di problemi di ricerca. Abbiamo due possibili modi per risolvere il problema.

1. prendere carta per carta e valutare se ha tutte e tre le caratteristiche richieste;
2. partendo da una caratteristica a scelta, ad esempio il colore, scartare tutte le carte che non possiedono il colore indicato. Procedere successivamente con la prossima caratteristica effettuando il controllo sulle carte che non abbiamo scartato in precedenza.

Per risolverlo è sufficiente prendere una delle informazioni disponibili e andare a scartare gli oggetti che non possiedono questa caratteristica. Successivamente si prende una nuova informazione e si vanno a scartare gli oggetti che non possiedono questa seconda caratteristica tra gli oggetti che non erano stati scartati in precedenza. Si procede in questo modo fino a quando non si otterrà l’oggetto con le caratteristiche ricercate.

Prendiamo la prima carta ameba e controlliamo se possiede tutte le caratteristiche nell’ordine stabilito prima:

Le carte cha vanno dal numero 9 al numero 16 sono tutte carte già viste, per queste valgono pertanto le stesse domande fatte per le prime 8.

Per trovare le carte corrette ci siamo posti in tutto 28 domande e abbiamo controllato 16 carte.

Queste sono le amebe che corrispondono alle caratteristiche richieste. Con questo metodo ci siamo posti in tutto 28 domande e abbiamo controllato 28 carte: 16 carte la prima volta, 8 la seconda e 4 la terza.

Usare il metodo 1 o il metodo 2 comporta il doversi porre lo stesso numero di domande ma cambia il numero di volte che andiamo a controllare una stessa carta.

In informatica il tavolo su cui sono appoggiate le carte è rappresentato dalla memoria centrale e ogni volta che si vuole prendere in mano una carta per analizzarla il computer deve andare a leggerla dalla memoria. Sebbene la lettura di informazioni dalla memoria centrale sia molto veloce, non si tratta di un’operazione istantanea. Con il metodo 1 il processore del computer dovrà fare 16 letture in memoria, mentre con il metodo 2 dovrà farne 28, circa il 57,14% di letture in più! Per un computer risulta quindi più veloce ed efficiente utilizzare il metodo 1.

Il gioco basa la sua attività su quello che può essere visto come una funzione. Descriviamo la funzione evoca_ameba che ricorre per tutta l’attività. Questa funzione ha come parametri in input 3 valori: Colore, Forma e Motivo, ottenuti dal lancio dei dadi, e come valore di ritorno l’ameba che corrisponde alle caratteristiche selezionate dai dadi. Il risultato lo otterrà risolvendo il problema di ricerca descritto in precedenza.

Esempio: a seguito del lancio dei dadi abbiamo ricevuto le seguenti informazioni:

• Colore: Rosso e arancione
• Forma: ameba con 2 occhi
• Motivo: ameba a strisce