Autor: Maurycy Gast

Przedmiot: Informatyka

Temat: Rekurencja 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 + 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:
b) rekurencję (do generowania ciągów liczb, potęgowania, sortowania liczb, generowania fraktali),

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 szczegółowe informacje o rekurencji.

  • Przeanalizujesz przykładowe algorytmy rekurencyjne.

  • Skonstruujesz w języku Java własne programy korzystające z funkcji rekurencyjnych.

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

Faza wstępna:

  1. Rozpoznanie wiedzy uczniów. Nauczyciel zadaje uczniom pytania dotyczące ich aktualnego stanu wiedzy w obszarze poruszanego tematu, np.
    – na czym polega rekurencja?
    – jaką nazwę nosi przypadek, w którym funkcja rekurencyjna zwraca konkretną wartość, a nie wywołanie samej siebie?
    Chętni lub wybrani uczniowie udzielają na nie odpowiedzi.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z tekstem. Uczniowie analizują przykład z sekcji „Przeczytaj” i testują zaprezentowane rozwiązania na swoim komputerze.

  2. Praca z multimedium. Uczniowie wspólnie zapoznają się z treścią i filmem umieszczonym w sekcji „Film samouczek”. Następnie indywidualnie przechodzą do wykonywania poleceń: 1, 3 i 5. W kolejnym kroku przedstawiają swoje rezultaty osobie z ławki. W przypadku wątpliwości i trudności przy rozwiązywaniu zadania nauczyciel omawia je na forum klasy.

  3. Uczniowie w parach wykonują ćwiczenia nr 1 i 2 z sekcji „Sprawdź się”. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanych zadań, omawiając je wraz z uczniami.

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 szukają problemów matematycznych i informatycznych, w których wykorzystanie rekurencji może być przydatne.

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:

  • Treści w sekcji „Film samouczek” można wykorzystać na lekcji jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy uczniów.