Dla nauczyciela
Autor: Maurycy Gast
Przedmiot: Informatyka
Temat: Tworzenie fraktali w języku C++
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):
Wyjaśnisz, czym jest fraktal.
Napiszesz w języku C++ program, który wygeneruje i narysuje w konsoli zbiór Cantora i dywan Sierpińskiego.
Zaimplementujesz w języku C++ algorytmy rekurencyjnego tworzenia fraktali takich jak zbiór Cantora, dywan Sierpińskiego.
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.
Przebieg lekcji
Przed lekcją:
Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Tworzenie fraktali w języku C++”. Uczniowie zapoznają się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.
Faza wstępna:
Nauczyciel wprowadza uczniów szczegółowo w temat lekcji i jej cele. Może posłużyć się wyświetloną na tablicy zawartością sekcji „Wprowadzenie”.
Rozpoznanie wiedzy uczniów. Nauczyciel zadaje uczniom pytania dotyczące ich aktualnego stanu wiedzy w obszarze poruszanego tematu, np.
– czym jest fraktal?
– na czym polega przesunięcie bitowe?
Chętni lub wybrani uczniowie udzielają na nie odpowiedzi.
Faza realizacyjna:
Uczniowie analizują przykład z sekcji „Przeczytaj” i powtarzają zaprezentowane rozwiązanie na swoim komputerze.
Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Prezentacja multimedialna”, wybrany uczeń czyta treść polecenia 1. Uczniowie w parach analizują prezentację, w której krok po kroku pokazano, w jaki sposób wykorzystać algorytm stosowany podczas tworzenia zbioru Cantora w celu wygenerowania kurzu Cantora.
Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie wykonują indywidualnie ćwiczenie nr 1, a następnie porównują swoje odpowiedzi z kolegą lub koleżanką.
Uczniowie realizują w grupach czteroosobowych ćwiczenie nr 2 z sekcji „Sprawdź się”, po wykonaniu zadania porównują napisany kod z innym zespołem.
Faza podsumowująca:
Na koniec zajęć nauczyciel raz jeszcze wyświetla na tablicy temat lekcji i cele zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W odniesieniu do ich realizacji dokonuje szczegółowej oceny rozwiązania zastosowanego przez wybranego ucznia.
Na koniec zajęć z programowania w C++ nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdania: „Na dzisiejszych zajęciach nauczyłam/łem się jak…”.
Praca domowa:
Uczniowie wykonują ćwiczenie 3 z sekcji „Sprawdź się”.
Materiały pomocnicze:
Oficjalna dokumentacja techniczna dla języka C++.
Oficjalna dokumentacja techniczna dla kompilatora GCC/G++ 4.5 (lub nowszej wersji).
Wskazówki metodyczne:
Treści w sekcji „Prezentacja multimedialna” można wykorzystać na lekcji jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy uczniów.