Dla nauczyciela

Autor: zespół autorski Contentplus.pl sp. z o.o.

Przedmiot: Informatyka

Temat: Porównanie algorytmów sortowania

Grupa docelowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum, 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
I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów.
Zakres podstawowy. Uczeń:
2) stosuje przy rozwiązywaniu problemów z różnych dziedzin algorytmy poznane w szkole podstawowej oraz algorytmy:
c) porządkowania ciągu liczb: przez wstawianie i metodą bąbelkową,
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
3) objaśnia dobrany algorytm, uzasadnia poprawność rozwiązania na wybranych przykładach danych i ocenia jego efektywność;
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:
e) sortowania ciągu liczb przez scalanie,
3) objaśnia, a także porównuje podstawowe metody i techniki algorytmiczne oraz struktury danych, wykorzystując przy tym przykłady problemów i algorytmów, w szczególności:
a) wyszukiwanie elementów liniowe i przez połowienie (do znajdowania elementów w zbiorze, sortowania przez wstawianie, przybliżonego rozwiązywania równań, sprawdzania przynależności punktu do wielokąta wypukłego),
c) metodę dziel i zwyciężaj (jednoczesne znajdowanie minimum i maksimum, sortowanie przez scalanie i szybkie),

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):

  • Podsumujesz informacje dotyczące cech charakterystycznych wybranych algorytmów sortowania.

  • Porównasz dotychczas poznane algorytmy sortowania pod względem złożoności obliczeniowej czasowej i pamięciowej.

  • Wykonasz ćwiczenia sprawdzające twoją wiedzę.

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

Przebieg lekcji

  1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Porównanie algorytmów sortowania”.

  2. Uczniowie w grupach przygotowują krótkie prezentacje dotyczące wybranych omówionych algorytmów sortowania. Dodatkowo grupy przygotować mają po 10 pytań dotyczących ich algorytmu sortowania.

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel inicjuje rozmowę wprowadzającą w temat lekcji. Przedstawia cele zajęć oraz kryteria sukcesu.

Faza realizacyjna:

  1. Przedstawiciele grup prezentują przygotowanie przez grupy wystąpienia.

  2. Następnie nauczyciel zbiera od grup kartki z pytaniami.

  3. Uczniowie siadają w grupach, w których pracowali.

  4. Nauczyciel losuje kolejne pytania. Grupy zapisują odpowiedzi. Pierwsza grupa, która zapisze odpowiedź, zgłasza się. Jeśli podała prawidłową odpowiedź, zdobywa 3 punkty. Kolejne grupy, które udzieliły poprawnej odpowiedzi, zdobywają po 1 punkcie.

  5. Praca z tekstem. Po wyłonieniu zwycięskiego zespołu uczniowie zapoznają się z sekcją „Przeczytaj” i skrótowym podsumowaniem cech algorytmów sortowania. Nauczyciel odpowiada na ew. pytania.

  6. Praca z multimedium. Uczniowie zapoznają się z sekcją „Symulacja interaktywna” i wykonują polecenie nr 1.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel ponownie wyświetla na tablicy temat i cele lekcji zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W kontekście ich realizacji następuje omówienie ewentualnych problemów.

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują ćwiczenia nr 1–8 z sekcji „Sprawdź się”.

  2. Uczniowie wykonują polecenia nr 2–3 z sekcji „Symulacja interaktywna”.

Wskazówki metodyczne:

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

Sprawdź się