Dla nauczyciela

Autor: zespół autorski Contentplus.pl sp. z o.o.

Przedmiot: Informatyka

Temat: Problem niezawodności sieci

Grupa docelowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum, 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.
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów.
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
3) objaśnia dobrany algorytm, uzasadnia poprawność rozwiązania na wybranych przykładach danych i ocenia jego efektywność;
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
3) sprawnie posługuje się zintegrowanym środowiskiem programistycznym przy pisaniu, uruchamianiu i testowaniu programów;
I + II. Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
3) objaśnia, a także porównuje podstawowe metody i techniki algorytmiczne oraz struktury danych, wykorzystując przy tym przykłady problemów i algorytmów, w szczególności:
j) grafy (do przedstawiania abstrakcyjnego modelu sytuacji problemowych).

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, na czym polega problem niezawodności sieci.

  • Zdefiniujesz najważniejsze pojęcia związane z sieciami przepływowymi.

  • Zapoznasz się z algorytmem Forda‑Fulkersona, którego zadaniem jest wyznaczanie maksymalnego przepływu.

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:

  1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Problem niezawodności sieci”. Uczniowie mają zapoznać się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.

  2. Uczniowie wypisują pytania do e‑materiału.

  3. Uczniowie zapisują propozycje tego, w jaki sposób sieci przepływowe wykorzystywane są wokół nich.

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel inicjuje rozmowę wprowadzającą w temat lekcji. Przedstawia cele zajęć oraz kryteria sukcesu.

  2. Prowadzący prosi uczniów, aby zgłaszali swoje propozycje pytań do tematu. Jedna osoba może zapisywać je na tablicy. Gdy uczniowie wyczerpią swoje pomysły, a pozostały jakieś ważne kwestie do poruszenia, nauczyciel je dopowiada.

  3. Uczniowie prezentują swoje propozycje tego, gdzie spotkać się można z siecią przepływową.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z tekstem. Uczniowie przystępują w parach do czytania tekstu e‑materiału – odpowiadają na pytania zapisane na tablicy.

  2. Chętne lub wybrane osoby przedstawiają odpowiedzi na kolejne pytania. W razie potrzeby nauczyciel wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

  3. Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Aplet”. Uczniowie wspólnie zapoznają się z prezentacją przedstawiającą algorytm Forda‑Fulkersona. Wykonują polecenie 2.

  4. W kolejnym kroku uczniowie wykonują polecenie 3.

  5. Nauczyciel inicuje dyskusję, w której prosi uczniów o zastanowienie się po raz drugi, czy potrafią podać przykłady wykorzystania sieci przepływowych – może zasugerować wykorzystanie ich jako mechanik w grach.

  6. Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie samodzielie wykonują ćwiczenia 1–5. Nauczyciel omawia wraz z uczniami odpowiedzi.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel ponownie wyświetla na tablicy temat i cele lekcji zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W kontekście ich realizacji następuje omówienie ewentualnych problemów z rozwiązaniem ćwiczeń z sekcji „Sprawdź się”.

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują ćwiczenia 6–8 z sekcji „Sprawdź się”.

  2. Uczniowie wykonują polecenia 4 z sekcji „Aplet”.

Wskazówki metodyczne:

  • Uczniowie mogą wykorzystać treści w sekcjach: „Przeczytaj”, „Aplet”, „Sprawdź się” jako materiał do lekcji powtórkowej.

Sprawdź się