Autor: Adam Jurkiewicz

Temat: Algorytmy numeryczne i przybliżone w języku Python

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):

• Przeanalizujesz sposób obliczania wartości wyrażenia z wykorzystaniem funkcji eval().

• Wyznaczysz przybliżoną wartość miejsca zerowego funkcji ciągłej w przedziale $⟨\mathrm{a,b}⟩$.

• Zdefiniujesz funkcję wizualizującą graficznie miejsce zerowe funkcji.

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;

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

Przebieg lekcji

Przed lekcją:

1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Algorytmy numeryczne i przybliżone w języku Python”. Uczniowie zapoznają się z treściami w sekcji „Przeczytaj” w kontekście programowania.

Faza wstępna:

1. Wyświetlenie przez nauczyciela tematu i celów zajęć, przejście do wspólnego ustalenia kryteriów sukcesu.

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Jeżeli przygotowanie uczniów do lekcji jest niewystarczające, nauczyciel prosi o indywidualne zapoznanie się z treścią zawartą w sekcji „Przeczytaj”. Każdy uczestnik zajęć, podczas cichego czytania, wynotowuje najważniejsze kwestie poruszane w tekście.

2. Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Film samouczek”. Uczniowie wspólnie analizują prezentację multimedialną, przedstawiającą sposób działania algorytmu bisekcji. Następnie próbują dokonać implementacji tego algorytmu w języku Python, rozwiązując Problem 1, po czym porównują swoje rozwiązanie z filmem

3. Ćwiczenie umiejętności. Prowadzący zapowiada uczniom, że będą rozwiązywać ćwiczenia nr 1–2 z sekcji „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują je w parach. Po ustalonym czasie następuje porównanie napisanych kodów, podczas wspólnego omówienia rozwiązań.

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.

2. Nauczyciel prosi uczniów o podsumowanie zgromadzonej wiedzy w zakresie programowania w języku Python.

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują ćwiczenie nr 3 z sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

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

• Oficjalna dokumentacja techniczna dla oprogramowania PyCharm lub IDLE.

Wskazówki metodyczne:

• Treści w sekcji „Przeczytaj” można wykorzystać jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy uczniów.