Dla nauczyciela

Autor: Bartosz Zadrożny

Przedmiot: Informatyka

Temat: Podstawowe struktury danych: stos i kolejka

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów.
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
1) w zależności od problemu rozwiązuje go, stosując metodę wstępującą lub zstępującą;
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
1) projektuje i tworzy rozbudowane programy w procesie rozwiązywania problemów, wykorzystuje w programach dobrane do algorytmów struktury danych, w tym struktury dynamiczne i korzysta z dostępnych bibliotek dla tych struktur;
I + II. Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
3) objaśnia, a także porównuje podstawowe metody i techniki algorytmiczne oraz struktury danych, wykorzystując przy tym przykłady problemów i algorytmów, w szczególności:
i) struktury dynamiczne: stos, kolejka, lista (do realizacji algorytmu: ONP, symulacji problemu Flawiusza, sortowania leksykograficznego),

Kształtowane kompetencje kluczowe:

  • kompetencje cyfrowe;

  • kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

  • kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

  • Scharakteryzujesz koncepcje stosu i kolejki.

  • Prześledzisz terminologię związaną ze stosem i kolejką.

  • Przeanalizujesz przykładowe zastosowania stosu i kolejki.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • dyskusja;

  • rozmowa nauczająca z wykorzystaniem multimedium i ćwiczeń interaktywnych;

  • ćwiczenia praktyczne;

  • burza mózgów.

Formy pracy:

  • praca indywidualna;

  • praca w parach;

  • praca w grupach;

  • praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

  • komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

  • zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

  • tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Przebieg lekcji

Przed lekcją:

  1. Uczniowie powtarzają informacje na temat poznanych wcześniej struktur danych.

  2. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Podstawowe struktury danych: stos i kolejka”. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.

Faza wstępna:

  1. Metodą burzy mózgów uczniowie podają, jakiego typu dane mogą być przechowywane za pomocą stosu oraz kolejki.

  2. Chętna lub wybrana osoba referuje najważniejsze informacje na temat poznanych wcześniej struktur danych.

  3. Nauczyciel wprowadza uczniów szczegółowo w temat lekcji i jej cele. Może posłużyć się wyświetloną na tablicy zawartością sekcji „Wprowadzenie”.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z tekstem. Nauczyciel ocenia, na podstawie informacji na platformie, stan przygotowania uczniów do zajęć. Jeżeli jest ono niewystarczające, prosi wybraną osobę o przedstawienie najważniejszych informacji z sekcji „Przeczytaj”.

  2. Podział klasy na 4 grupy. Każdy zespół wykonuje przydzielone zadania:
    rozwiązuje jedno z poleceń z sekcji „Aplet”.
    Reprezentanci grup omawiają rozwiązania na forum klasy. Pozostali uczniowie mogą zadawać im pytania lub uzupełniać informacje.

  3. Uczniowie wykonują ćwiczenia 1–6 z sekcji „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel ponownie wyświetla na tablicy temat lekcji zawarty w sekcji „Wprowadzenie” i inicjuje krótką rozmowę na temat zrealizowanych celów (czego uczniowie się nauczyli).

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują ćwiczenia 7 i 8 z sekcji „Sprawdź się”.

  2. Uczniowie proponują inne niż na lekcji przykłady wykorzystania wszystkich poznanych struktur danych.

Wskazówki metodyczne:

  • Uczniowie mogą wykorzystać treści w sekcjach: „Przeczytaj”, „Aplet”, „Sprawdź się” jako materiał do lekcji powtórkowej.

Sprawdź się