Autor: Maurycy Gast

Temat: Konwersja liczb z systemu dwójkowego na dziesiętny – zadania maturalne

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy i rozszerzony

Cele kształcenia – wymagania ogólne

1. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.

2. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi, w tym: znajomość zasad działania urządzeń cyfrowych i sieci komputerowych oraz wykonywania obliczeń i programów.

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

Zakres rozszerzony

I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:

2. do realizacji rozwiązania problemu dobiera odpowiednią metodę lub technikę algorytmiczną i struktury danych;

3. objaśnia dobrany algorytm, uzasadnia poprawność rozwiązania na wybranych przykładach danych i ocenia jego efektywność;

4. objaśnia sposoby wykonywania przez komputer działań arytmetycznych i operacji logicznych;

II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:

3. sprawnie posługuje się zintegrowanym środowiskiem programistycznym przy pisaniu, uruchamianiu i testowaniu programów;

III. I + II. 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:
   8) obliczania wartości wielomianu za pomocą schematu Hornera,

2. wykorzystuje znane sobie algorytmy przy rozwiązywaniu i programowaniu rozwiązań następujących problemów:
   2) wykonywania działań na liczbach w systemach innych niż dziesiętny.

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):

• Powtórzysz wiadomości dotyczące konwersji liczb z systemu dwójkowego na dziesiętny.

• Zapoznasz się z budową przykładowego zadania maturalnego.

• Przeanalizujesz sposób rozwiązywania zadań maturalnych wymagających dokonania konwersji liczb z jednego systemu do innego.

• Rozwiążesz samodzielnie kilka zadań maturalnych.

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:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• oprogramowanie dla języka C++, w tym kompilator GCC/G++ 4.5 (lub nowszej wersji) i Code::Blocks 16.01 (lub nowszej wersji), Orwell Dev‑C++ 5.11 (lub nowszej wersji) lub Microsoft Visual Studio;

• oprogramowanie dla języka Java SE 8 (lub nowszej wersji), w tym Eclipse 4.4 (lub nowszej wersji);

• oprogramowanie dla języka Python 3 (lub nowszej wersji), w tym PyCharm lub IDLE.

Przebieg lekcji

Przed lekcją:

1. Uczniowie powtarzają najważniejsze informacje dotyczące konwersji liczb z systemu dwójkowego na dziesiętny.

Faza wstępna:

1. Rozpoznanie wiedzy uczniów. Chętna lub wybrana osoba referuje najważniejsze informacje dotyczące konwersji liczb z systemu dwójkowego na dziesiętny.

2. Prowadzący wyświetla na tablicy interaktywnej zawartość sekcji „Wprowadzenie” i omawia cele do osiągnięcia w trakcie lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Uczniowie analizują zadanie 1 zaprezentowane w sekcji „Przeczytaj”. W parach dyskutują na temat pseudokodu. Nauczyciel wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

2. Praca z multimedium. Uczniowie w parach zapoznają się treścią zadania nr 2 oraz z multimedium w sekcji „Prezentacja multimedialna”. Następnie indywidualnie zapisują rozwiązanie zadania, wykorzystując wybrany przez siebie język programowania. Chętne lub wybrane osoby prezentują przygotowany przez siebie kod.

3. Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie indywidualnie wykonują zadanie nr 3 z sekcji „Sprawdź się”. Chętne lub wybrane osoby prezentują przygotowany przez siebie kod.

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).

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

Praca domowa:

1. Uczniowie zapisują rozwiązanie zadania z sekcji „Przeczytaj”, wykorzystując wybrany język programowania.

Materiały pomocnicze:

• Oficjalna dokumentacja techniczna dla języka C++.

• Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania Code::Blocks 16.01 (lub nowszej wersji), Orwell Dev‑C++ 5.11 (lub nowszej wersji) lub Microsoft Visual Studio.

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

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

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

• Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania PyCharm lub IDLE.

Wskazówki metodyczne:

• Multimedium w sekcji „Prezentacja multimedialna” można potraktować jako zadanie domowe dotyczące analizy problemu zawartego w temacie „Konwersja liczb z systemu dwójkowego na dziesiętny – zadania maturalne”.