Autor: Maurycy Gast

Przedmiot: Informatyka

Temat: Obliczanie przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych w języku Java

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):

  • Użyjesz w praktyce wiedzy na temat wyznaczania przybliżonej wielkości pól obszarów zamkniętych metod prostokątów i trapezów.

  • Przeanalizujesz zaimplementowane w języku Java algorytmy, które pozwalają na obliczenie pola obszaru ograniczonego wykresem funkcji oraz osią x.

  • Rozwiążesz kilka zadań dotyczących zagadnienia obliczania przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych.

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.

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 Java”. Uczniowie zapoznają się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.

Faza wstępna:

  1. Chętna lub wybrana osoba przedstawia najważniejsze informacje związane z całkowaniem numerycznym. W razie potrzeby nauczyciel uzupełnia wypowiedź.

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

Faza realizacyjna:

  1. Uczniowie w parach dyskutują na temat rozwiązania problemu 1 z sekcji „Przeczytaj”. Chętne lub wybrane osoby przedstawiają projekt swojego rozwiązania. Nauczyciel wskazuje ewentualne problemy. Następnie uczniowie indywidualnie piszą program rozwiązujący ten problem. Chętne lub wybrane osoby prezentują swoje implementacje. Klasa dyskutuje na ich temat. Uczniowie oglądają film z rozwiązaniem.

  2. Praca z multimedium. Uczniowie w grupach analizują polecenie 1 z sekcji „Prezentacja multimedialna”. Następnie zapoznają się z prezentacją i implementują program wykorzystujący metodę prostokątów do liczenia pola powierzchni pod wykresem funkcji.

  3. Ćwiczenie umiejętności. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Sprawdź się” i poleca uczniom wykonanie w parach ćwiczenia 1. Po wykonaniu zadania, uczniowie porównują swoje rozwiązanie z inną grupą.

  4. Uczniowie indywidualnie rozwiązują ćwiczenie 2 z sekcji „Sprawdź się”. Następnie na forum klasy chętne osoby prezentują swoje rozwiązanie.

Faza podsumowująca:

  1. 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”.

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

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują ćwiczenie 3 z sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

  • Oficjalna dokumentacja techniczna dla języka Java SE 8 (lub nowszej wersji).

  • Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania Eclipse 4.4 (lub nowszej wersji).

Wskazówki metodyczne:

  • Uczniowie mogą wykorzystać multimedium w sekcji „Prezentacja multimedialna” do przygotowania się do lekcji powtórkowej.