Dla nauczyciela
Autor: Maurycy Gast
Przedmiot: Informatyka
Temat: Symulacja ruchów Browna metodą Monte Carlo – zadania maturalne
Grupa docelowa:
Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres rozszerzony
Podstawa programowa:
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):
Powtórzysz wiadomości dotyczące symulacji ruchów Browna metodą Monte Carlo.
Sprawdzisz, jak dużej liczby powtórzeń wymagają poprawne szacunki dokonywane metodą Monte Carlo.
Rozwiążesz przykładowe zadania maturalne wymagające wykorzystania wiedzy dotyczącej symulacji ruchów Browna metodą Monte Carlo.
Strategie nauczania:
konstruktywizm;
konektywizm.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja;
rozmowa nauczająca z wykorzystaniem multimedium i ćwiczeń interaktywnych;
ćwiczenia praktyczne.
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;
oprogramowanie dla języka C++, w tym kompilator GCC/G++ 4.5 (lub nowszej wersji) i Code::Blocks 16.01 (lub nowszej wersji), Orwell Dev‑C++ 5.11 (lub nowszej wersji) lub Microsoft Visual Studio;
oprogramowanie dla języka Java SE 8 (lub nowszej wersji), w tym Eclipse 4.4 (lub nowszej wersji);
oprogramowanie dla języka Python 3 (lub nowszej wersji), w tym PyCharm lub IDLE.
Przebieg lekcji
Przed lekcją:
Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Symulacja ruchów Browna metodą Monte Carlo – zadania maturalne”. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.
Faza wstępna:
Nauczyciel wyświetla temat i cele zajęć zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. Następnie wspólnie z uczniami ustala kryteria sukcesu.
Rozpoznanie wiedzy uczniów. Nauczyciel prosi wybranego ucznia lub uczniów o przedstawienie sytuacji problemowej związanej z tematem lekcji oraz w odniesieniu do poznanych języków programowania.
Faza realizacyjna:
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”. W kolejnym kroku uczniowie w parach implementują przedstawione w tej sekcji rozwiązanie zadania w wybranym języku programowania. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonania zadania.
Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Prezentacja multimedialna”. Uczniowie wspólnie zapoznają się z treścią zadania nr 2. Pracując indywidualnie, próbują rozwiązać zadanie w wybranym języku programowania. Następnie porównują swoje rozwiązanie z przedstawionym w prezentacji.
Ćwiczenia umiejętności. Uczniowie wykonują zadanie nr 3 z sekcji „Sprawdź się”.
Ćwiczenie realizują w jednym z dostępnych języków programowania. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonania zadania.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel ponownie wyświetla na tablicy temat i cele lekcji zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W kontekście ich realizacji następuje omówienie ewentualnych problemów z rozwiązaniem ćwiczeń z sekcji „Sprawdź się”.
Wybrany uczeń podsumowuje zajęcia z programowania, zwracając uwagę na nabyte umiejętności.
Praca domowa:
Uczniowie wykonują polecenie 3 z sekcji „Prezentacja multimedialna”.
Materiały pomocnicze:
Oficjalna dokumentacja techniczna dla języka Java SE 8 (lub nowszej wersji).
Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania Eclipse 4.4 (lub nowszej wersji).
Oficjalna dokumentacja techniczna dla języka Python 3 (lub nowszej wersji).
Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania PyCharm lub IDLE.
Oficjalna dokumentacja techniczna dla języka C++.
Oficjalna dokumentacja techniczna dla kompilatora GCC/G++ 4.5 (lub nowszej wersji).
Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania Code::Blocks 16.01 (lub nowszej wersji), Orwell Dev‑C++ 5.11 (lub nowszej wersji) lub Microsoft Visual Studio.
Wskazówki metodyczne:
Treści w sekcji „Przeczytaj” można wykorzystać jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy uczniów.