Dla nauczyciela

Autor: Adam Jurkiewicz

Przedmiot: Informatyka

Temat: Obliczanie przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych w języku Python

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:
2) do realizacji rozwiązania problemu dobiera odpowiednią metodę lub technikę algorytmiczną i struktury danych;
4) ilustruje i wyjaśnia rolę pojęć, obiektów i operacji matematycznych w projektowaniu rozwiązań problemów informatycznych i z innych dziedzin, posługuje się pojęciem logarytmu;
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
3) sprawnie posługuje się zintegrowanym środowiskiem programistycznym przy pisaniu, uruchamianiu i testowaniu programów;
I + II. Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
2) wykorzystuje znane sobie algorytmy przy rozwiązywaniu i programowaniu rozwiązań następujących problemów:
f) obliczanie przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych;

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):

  • Prześledzisz i powtórzysz wiadomości na temat działania funkcji eval().

  • Przygotujesz funkcje pomocne podczas obliczenia przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych.

  • Zaimplementujesz w języku Python algorytm obliczający pole powierzchni ograniczonej wykresem funkcji.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • dyskusja;

  • rozmowa nauczająca z wykorzystaniem multimedium i ćwiczeń interaktywnych.

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. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Obliczanie przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych w języku Python”. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z multimedium w sekcji „Przeczytaj”.

Faza wstępna:

  1. Chętna lub wybrana osoba przypomina najważniejsze informacje dotyczące obliczania przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych.

  2. Nauczyciel wyświetla uczniom temat, wskazuje cele zajęć oraz ustala z uczestnikami zajęć kryteria sukcesu.

Faza realizacyjna:

  1. Odnosząc się do treści zawartej w sekcji „Prezentacja multimedialna”, uczniowie w parach konstruują alternatywny przykład, definiując samodzielnie problem, rozwiązanie i ewentualną implementację. Rezultaty omawiane są na forum klasy.

  2. Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Przeczytaj”, czyta treść polecenia nr 1 „Możemy również wykorzystać wbudowaną funkcję eval() do stworzenia funkcji, która jako parametr będzie przyjmować kod funkcji do wykonania w momencie obliczania. Musimy pamiętać o tym, aby nazwa zmiennej w tym kodzie była identyczna z użytą do enumeracji w pętli for.” i omawia kolejne kroki rozwiązania.

  3. Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie wykonują ćwiczenia nr z sekcji „Sprawdź się”. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanych zadań, omawiając je wraz z uczniami.

  4. Praca indywidualna – implementacja poznanej techniki do rozwiązywania problemów informatycznych – wykonywanie ćwiczeń z sekcji „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

  1. Wybrany uczeń podsumowuje zajęcia, zwracając uwagę na nabyte umiejętności.

Praca domowa:

  1. Uczniowie proponują alternatywny sposób rozwiązania problemu postawionego w sekcji „Przeczytaj”.

Materiały pomocnicze:

  • Oficjalna dokumentacja techniczna dla języka Python 3 (lub nowszej wersji).

  • Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania PyCharm lub IDLE.

Wskazówki metodyczne:

  • Multimedium w sekcji „Przeczytaj” można potraktować jako zadanie domowe dotyczące analizy problemu zawartego w temacie „Obliczanie przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych w języku Python”.

Sprawdź się