Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Autor: Adam Jurkiewicz

Przedmiot: Informatyka

Temat: Tworzenie fraktali 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 + 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:
1a) rekurencyjnego tworzenia fraktali: zbiór Cantora, drzewo binarne, dywan Sierpińskiego, płatek Kocha;
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):

  • Użyjesz w praktyce wiedzy na temat funkcji rekurencyjnych.

  • Przygotujesz funkcje wykorzystujące obiekty i metody modułu turtle.

  • Stworzysz struktury geometryczne zwane fraktalami.

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:

  • zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

  • tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

  • komputery z dostępem do internetu dla uczniów.

Przebieg lekcji

Przed lekcją:

  1. Uczniowie przypominają sobie najważniejsze informacje dot. fraktali.

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel prezentuje uczniom znalezione w sieci animacje fraktali. Inicjuje dyskusję dotyczącą tego, czy można uznać je za sztukę. Uczniowie wyrażają swoje zdanie, głosując w ankiecie. Swoje odpowiedzi omawiają w parach.

  2. Chętna lub wybrana osoba uzasadnia swoje zdanie.

Faza realizacyjna:

  1. Uczniowie zapoznają się z sekcją „Prezentacja multimedialna”.

  2. Nauczyciel dzieli klasę na grupy. Każda z nich ma opracować algorytm oraz kod pozwalający na generowanie jednego z fraktali zaprezentowanych w e‑materiale.

  3. Grupy przedstawiają swoje rozwiązania problemu. Klasa dyskutuje na temat kodów.

  4. Uczniowie porównują swoje rozwiązania z tymi zaprezentowanymi w sekcji „Przeczytaj”.

  5. Uczniowie, pracując w parach, wykonują ćwiczenia 1‑4 z sekcji „Sprawdź się”. Po zakończeniu porównują swoje rozwiązania z inną grupą.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji i cele zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W kontekście ich realizacji podsumowuje przebieg zajęć, a także wskazuje mocne i słabe strony pracy uczniów.

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują ćwiczenie 5 z sekcji „Sprawdź się”.

  2. Uczniowie dodają komentarz do kodu przygotowanego na zajęciach.

Wskazówki metodyczne:

  • Można poprosić uczniów, by sami znaleźli interesujące animacje z fraktalami i zaprezentowali je, ewentualnie omawiając, jakich znanych fraktali użyto do ich wygenerowania.