Autor: Bartosz Zadrożny

Temat: Algorytmy genetyczne – projektowanie

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

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):

• Wskażesz obiekt zaprojektowany przez algorytmy genetyczne, który jako pierwszy został wysłany w kosmos.

• Prześledzisz zastosowanie algorytmów genetycznych w budowie jachtów i koncentratów światła.

• Przeanalizujesz sposób, w jaki algorytmy genetyczne mogą być pomocne w pracy architekta.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja;

• rozmowa nauczająca z wykorzystaniem multimedium i ćwiczeń interaktywnych;

• metody aktywizujące.

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. Chętna lub wybrana osoba przygotowuje prezentację na temat problemu komiwojażera.

2. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Algorytmy genetyczne – projektowanie”. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.

Faza wstępna:

1. Wyświetlenie przez nauczyciela tematu i celów lekcji. Określenie wiążących dla uczniów kryteriów sukcesu.

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Nauczyciel ocenia, na podstawie informacji na platformie, stan przygotowania uczniów do zajęć. Jeżeli jest ono niewystarczające, prosi wybraną osobę o przedstawienie najważniejszych informacji z sekcji „Przeczytaj”.

2. Prezentacja wystąpienia dotyczącego problemu komiwojażera. W razie potrzeby nauczyciel uzupełnia prezentację.

3. Praca z multimedium. Uczniowie indywidualnie zapoznają się z multimedium. Następnie dzielą się swoimi spostrzeżeniami na forum klasy i wykonują polecenie nr 2.

4. W kolejnym etapie uczniowie dobierają się w pary i wykonują ćwiczenia nr 1‑5 z sekcji „Sprawdź się”. Następnie konsultują swoje rozwiązania z inną parą uczniów i ustalają jedną wersję odpowiedzi.

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 wykonują ćwiczenia 6‑8 z sekcji „Sprawdź się”.

2. Uczniowie wykonują polecenie 3 z sekcji „Aplet”.

Wskazówki metodyczne:

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