Dla nauczyciela

Autor: Adam Jurkiewicz

Przedmiot: Informatyka

Temat: Algorytm Euklidesa w języku Python

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i 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
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:
1) zapisuje za pomocą listy kroków, schematu blokowego lub pseudokodu, i implementuje w wybranym języku programowania, algorytmy poznane na wcześniejszych etapach oraz algorytmy:
a) algorytm Euklidesa w wersji iteracyjnej i rekurencyjnej wraz z zastosowaniami,

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):

  • Zaimplementujesz algorytm Euklidesa, wykorzystujący metodę odejmowania.

  • Napiszesz program wykorzystujący algorytm Euklidesa w wersji z dzieleniem modulo.

  • Porównasz efektywność obu wersji algorytmu Euklidesa.

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 Python 3 (lub nowszej wersji), w tym PyCharm lub IDLE.

Przebieg lekcji

Przed lekcją:

  1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Algorytm Euklidesa w języku Python”. Uczniowie mają zapoznać się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.
    Chętny lub wybrany uczeń przygotowuje rozwiązanie polecenia nr 1 z sekcji „Przeczytaj”. Będzie pełnił rolę eksperta podczas zajęć.

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel wyświetla temat i cele zajęć. Prosi uczniów, by na podstawie wiadomości zdobytych przed lekcją zaproponowali kryteria sukcesu.

  2. Rozpoznanie wiedzy uczniów. Nauczyciel prosi wybranego ucznia lub uczniów o przedstawienie sytuacji problemowej związanej z tematem lekcji.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z tekstem. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Przeczytaj”. Uczniowie wykonują polecenie nr 1: „Możemy zmierzyć czas niezbędny do obliczenia NWD. Spróbujmy napisać funkcję NWD_odejmowanie_zliczanie_czas(x, y), która oprócz liczby odejmowań poda czas niezbędny do ich wykonania” oraz polecenie nr 2: „Możemy obliczyć czas niezbędny do wyznaczenia NWD. Zdefiniujmy funkcję  NWD_modulo_zliczanie_czas(x, y), która oprócz liczby operacji zmierzy także czas ich wykonania.”

  2. Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Audiobook”. Uczniowie wspólnie zapoznają się z poleceniem 1 i  analizują prezentację. W kolejnym kroku dzielą się swoimi spostrzeżeniami na forum klasy.

  3. Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie wykonują indywidualnie ćwiczenie nr 1, a następnie porównują swoje odpowiedzi z kolegą lub koleżanką.

  4. W kolejnym etapie uczniowie dobierają się w pary i wykonują ćwiczenia nr 2‑3. Następnie konsultują swoje rozwiązania z inną parą uczniów i ustalają jedną wersję odpowiedzi.

Faza podsumowująca:

  1. Na koniec zajęć z programowania w Pythonie nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdania: „Na dzisiejszych zajęciach nauczyłam/łem się jak…”.

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują polecenie nr 2 z sekcji „Audiobook”.

Materiały pomocnicze:

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

  • Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania PyCharm lub IDLE.

Wskazówki metodyczne:

  • Treści w sekcji „Przeczytaj” można wykorzystać jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy uczniów.

Sprawdź się