Dla nauczyciela
Autor: Bartosz Zadrożny
Przedmiot: Informatyka
Temat: Automaty komórkowe Conwaya
Grupa docelowa:
Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i 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):
Prześledzisz koncepcję automatu komórkowego.
Przeanalizujesz historię rozwoju automatów komórkowych.
Wymienisz przykładowe rodzaje i zastosowania automatów komórkowych.
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.
Przebieg lekcji
Przed lekcją:
Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Automaty komórkowe Conwaya”. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.
Faza wstępna:
Przedstawienie tematu zajęć oraz wspólne z uczniami ustalenie kryteriów sukcesu.
Rozpoznanie wiedzy uczniów. Nauczyciel zadaje uczniom pytania dotyczące ich aktualnego stanu wiedzy w obszarze poruszanego tematu, np.
– jak nazywamy siatkę sąsiadujących ze sobą identycznych komórek?
– ile wyróżniamy klas automatów komórkowych?
– na czym polega sąsiedztwo von Neumanna?
– na czym polega sąsiedztwo Moore'a?
– wymień kilka dziedzin, w których mają zastosowania automaty komórkowe?
Chętni lub wybrani uczniowie udzielają na nie odpowiedzi.
Faza realizacyjna:
Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Animacja”. Uczniowie wspólnie zapoznają się z przedstawionymi w niej treściami.
Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie wykonują ćwiczenia nr 1‑5 z sekcji „Sprawdź się”. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanych zadań, omawiając je wraz z uczniami.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel ponownie wyświetla na tablicy temat lekcji zawarty w sekcji „Wprowadzenie” i inicjuje krótką rozmowę na temat zrealizowanych celów (czego uczniowie się nauczyli).
Wybrany uczeń podsumowuje zajęcia, zwracając uwagę na nabyte umiejętności.
Praca domowa:
Uczniowie wykonują ćwiczenia 6‑8 z sekcji „Sprawdź się”.
Wskazówki metodyczne:
Uczniowie mogą wykorzystać treści w sekcjach: „Przeczytaj”, „Animacja”, „Sprawdź się” jako materiał do lekcji powtórkowej.