Dla nauczyciela

Autor: Maurycy Gast

Przedmiot: Informatyka

Temat: Kompresja danych

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.
III. 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
III. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi.
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
2) dokonuje kompresji informacji, objaśnia różnice między kompresją stratną i bezstratną tekstów, obrazów, dźwięków, filmów;

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, jakie są sposoby zapisywaniach danych.

  • Przeanalizujesz rodzaje kodowań używanych w informatyce oraz algorytmy kompresji.

  • Wyjaśnisz, co to kod prefiksowy oraz czym różni się kompresja stratna od bezstratnej.

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

Przed lekcją:

  1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Kompresja danych”. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel prosi uczniów o zdefiniowanie tego, czym jest kompresja. Chętna lub wybrana osoba zapisuje propozycje na tablicy.

  2. Nauczyciel wyświetla temat i cele zajęć. Prosi uczniów, by na podstawie wiadomości zdobytych przed lekcją zaproponowali kryteria sukcesu.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z tekstem. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Przeczytaj”. Na forum klasy uczniowie analizują przedstawione w niej rozwiązania przykładów. Uczniowie metodą burzy mózgów podają przykłady kompresji.

  2. Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Animacja”. Uczniowie dyskutują na temat sensu przeprowadzonego eksperymentu.

  3. Uczniowie w parach odtwarzają eksperyment. Korzystają wyłącznie z komunikacji tekstowej.

  4. Pary prezentują uzyskane rezultaty. Osoby opisujące odpowiadają na to, co było dla nich najistotniejsze do przekazania. Osoby odtwarzające opowiadają o tym, jakie para miała trudności.

  5. Uczniowie wykonują ćwiczenia wskazane przez nauczyciela.

Faza podsumowująca:

  1. W ramach podsumowania uczniowie dyskutują na temat znaczenia kompresji plików.

  2. 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 opisują za pomocą pseudokodu algorytm zaprezentowany w animacji.

Wskazówki metodyczne:

  • Próbę odtworzenia eksperymentu studentów można poszerzyć o przygotowanie kompresji właściwych plików z wykorzystaniem algorytmu WebP.

Prezentacja multimedialna