Instrukcja warunkowa - rozwiązanie równania kwadratowego

Autor/autorka

Anna Szczurowska

1. Etap edukacyjny i klasa

szkoła ponadpodstawowa - liceum - klasa II

2. Przedmiot

informatyka

3. Temat zajęć

Instrukcja warunkowa - rozwiązanie równania kwadratowego

4. Czas trwania zajęć

45 minut

5. Uzasadnienie wyboru tematu

W podstawie programowej dla szkoły ponadpodstawowej duży nacisk kładziony jest na naukę programowania. Uczeń opuszczając szkołę podstawową powinien posiadać nie tylko umiejętności programowania, ale również umiejętność całościowego rozwiązania problemu: od specyfikacji problemu (określenie danych i wyników, celów rozwiązania problemu), przez znalezienie i opracowanie rozwiązania, do zaprogramowania rozwiązania, przetestowania jego poprawności i ewentualnej korekty przy użyciu odpowiednio dobranej aplikacji lub języka programowania. Temat zajęć jest zgodny z podstawą programową z informatyki, zaplanowany do realizacji w rozkładzie materiału. Wybrany temat wpłynie na aktywność, nabywanie kompetencji cyfrowych oraz rozwijania myślenia algorytmicznego uczniów.

6. Uzasadnienie zastosowania technologii

Platforma Repl.it jest to narzędzie które pozwala nam pisać kod oraz kompilować w naszej przeglądarce. Jest to narzędzie bardzo proste w obsłudze. Co najważniejsze jest on w pełni darmowym środowiskiem. Środowisko nie należy do najuboższych, ma wbudowane powiadomienia o błędach. Twórcy projektu umożliwili także dodawanie bibliotek oraz paczek do projektów, co pozwala na tworzenie bardziej złożonych programów. Co najważniejsze nasze pliki możemy zapisywać oraz udostępniać je innym osobom.

7. Cel ogólny zajęć

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.

projektuje i programuje rozwiązania problemów z różnych dziedzin, stosuje przy tym: instrukcje wejścia/wyjścia, wyrażenia arytmetyczne i logiczne, instrukcje warunkowe, instrukcje iteracyjne, funkcje z parametrami i bez parametrów, testuje poprawność programów dla różnych danych; w szczególności programuje algorytmy z punktu I.2);

8. Cele szczegółowe zajęć

uczeń projektuje i programuje rozwiązania problemów z różnych dziedzin
uczeń stosuje instrukcje warunkowe
uczeń stosuje pętlę while

9. Metody i formy pracy

pogadanka
pokaz z instruktażem
dyskusja
ćwiczenia praktyczne - praca Repl.it
praca indywidualna uczniów

10. Środki dydaktyczne

projektor
film omawiający instrukcję warunkową i pętlę while - multiteka Nowej Ery
platforma Repl.it
animacja z multiteki Nowej Ery z matematyki przedstawiająca funkcję kwadratową i jej pierwiastki

11. Wymagania w zakresie technologii

komputer z dostępem do Internetu
platforma internetowa Rep.it
zainstalowany prosty edytorem Pythona „Code with Mu” (dla uczniów, którzy zapomnieli hasła do Repl.it)
projektor

12. Przebieg zajęć

Aktywność 1
- Temat: Wprowadzenie
- Czas trwania: 5
- Opis aktywności:
  1. Podanie tematów oraz celów lekcji
  2. Film z multiteki Nowej Ery dotyczacy instyrukcji warunkowej i pętli while
  3. Animacja komputerowa z multiteki Nowej Ery do podręcznika z matematyki klasy 2
Aktywność 2
- Temat: Dyskusja - od problemu do programu
- Czas trwania: 10
- Opis aktywności:
  1. Od czego zależy ilość rozwiązań równania kwadratowego?
  2. Jaki jest warunek istnienia równania kwadratowego?
  3. Jak zapisać w pseudokodzie nasz program - Rozwiązanie równania kwadratowego
    - uczniowie podają propozycje jakie kolejne kroki powinny pojawić się w algorytmie
  4. nauczyciel wyświetla przykładowy gotowy pseudokod programu na projektorze
Aktywność 3
- Temat: Tworzenie programu - rozwiązanie równania kwadratowego
- Czas trwania: 25
- Opis aktywności:
  1. Napisanie programu Równanie kwadratowe (na razie bez pętli while, tylko z użyciem instrukcji warunkowej)
    https://pastebin.com/j1WXL6Xp
    Nauczyciel stara się, aby uczniowie proponowali kolejne linijki kodu w Pythonie , zadaje pytania i naprowadza na dobry tok myślenia
  2. Modyfikacja programu Równanie kwadratowe - dodanie pętli while (komunikat w pętli: współczynnik a musi być różny od zera - Podaj ponownie a)
    https://pastebin.com/Bk6sKDzp
  Program po modyfikacji:
  from math import sqrt
  print(„Program liczący pierwiastki równania kwadratowego\n a^2+bx+c = 0”)
  a = float(input(„
  \nPodaj
  współczynnik a: „))
  while a==0:
  print(„\n współczynnik a musi być liczbą różna od zera”)
  a=float(input(„Podaj współczynnik a ponownie: „))
  b = float(input(„Podaj współczynnik b: „))
  c = float(input(„Podaj współczynnik c: „))
  
  if a != 0:
  print(„\n wyznaczam deltę „)
  delta=b*b-(4*a*c)
  if delta==0:
  print(„\n delta=0”)
  x0=-b/(2*a)
  print(„Równanie ma 1 rozwiązanie i wynosi ono: „, x0)
  elif delta>0:
  print(„\n delta>0”)
  x1 = (-b‑sqrt(delta))/(2*a)
  x2 = (-b+sqrt(delta))/(2*a)
  print(„Równanie ma dwa rozwiązania x1 oraz x2:”)
  print(„x1=”,round(x1,2))
  print(„x2=”,round(x2,2))
  else:
  print(„delta<0 zatem równanie nie ma rozwiązań”)
  
  print(„KONIEC”)
Aktywność 4
- Temat: Podsumowanie
- Czas trwania: 5
- Opis aktywności:
  Na koniec nauczyciel wyświetla na ekranie kod QR do aplikacji LearningApps - moduł interaktywny - test na bazie gry Milionerzy z prostymi pytaniami dotyczącymi Pythona (dla osób, które nie mają telefonów podaje również link do tej aplikacji https://learningapps.org/view20388881)

13. Sposób ewaluacji zajęć

Ankieta w Microsoft Forms

14. Licencja

CC BY‑NC‑SA 4.0 - Uznanie autorstwa‑Użycie niekomercyjne‑Na tych samych warunkach 4.0 Międzynarodowe. Przejdź do opisu licencji

15. Wskazówki dla innych nauczycieli korzystających z tego scenariusza

Uczniowie mieli na poprzednich lekcjach już omówioną petlę while i w tym scenariuszu wplata się ją tylko jako element powtórzeniowy. Podobnie wplatam polecenie „from math import sqrt” - element ten był już wcześniej wykorzystywany na lekcji.

16. Materiały pomocnicze

17. Scenariusz dotyczy Zintegrowanej Platformy Edukacyjnej

Nie

18. Forma prowadzenia zajęć

stacjonarna