Kto jest najniższy? — algorytm znajdowania elementu minimalnego w zbiorze

Autor/autorka

Maria Jerzak

1. Etap edukacyjny i klasa

szkoła podstawowa - klasa VI

2. Przedmiot

informatyka

3. Temat zajęć

Kto jest najniższy? — algorytm znajdowania elementu minimalnego w zbiorze

4. Czas trwania zajęć

45 minut

5. Uzasadnienie wyboru tematu

Znajdowanie minimum i maksimum zbioru, obok sortowania elementów względem wybranej cechy to jedne z podstawowych problemów informatyki. Uczniowie klas szóstych, pisanie pierwszych „poważnych” programów powinni zacząć od najprostszych, czyli na przykład od obliczania minimum.

6. Uzasadnienie zastosowania technologii

Informatyka jest nauką, która — między innymi — ma rozwijać kompetencje techniczne uczniów, więc stosowanie na lekcjach nowoczesnych technologii jest jak najbardziej uzasadnione. Komputer/tablet jest niezbędny do zapisania algorytmu w Scratch'u oraz przetestowania go.

7. Cel ogólny zajęć

Stworzenie w środowisku Scratch programu znajdującego najmniejszy element z listy.

8. Cele szczegółowe zajęć

  1. Uczeń potrafi wyjaśnić, czym jest algorytm.

  2. Uczeń potrafi opisać algorytm znajdowania najniższej osoby i najmniejszej liczby w zbiorze.

  3. Uczeń wie, co to jest lista w środowisku Scratch, potrafi ją stworzyć i wypełnić.

  4. Uczeń umie zapisać algorytm znajdowania elementu minimalnego z listy w języku Scratch.

9. Metody i formy pracy

Metody:

— problemowa,

— dyskusja dydaktyczna,

— ćwiczenia praktyczne.

Formy pracy:

— praca indywidualna,

— praca w grupach,

— praca zbiorowa.

10. Środki dydaktyczne

— komputery/tablety,

— podręcznik: Jochemczyk W., Krajewska‑Karnas I., Karnas W., Samulska A., Wyczółkowski M., INFORMATYKA 6, WSiP, Warszawa 2019,

— program do znajdowania najniższej osoby w grupie https://scratch.mit.edu/projects/512457696/,

— platforma https://scratch.mit.edu/.

11. Wymagania w zakresie technologii

— komputer lub tablet z dostępem do internetu dla każdego ucznia,
— platforma komunikacyjna, którą wykorzystuje szkoła, na przykład Microsoft Teams.

12. Przebieg zajęć

  • Aktywność 1

    • Temat: Doświadczalne testowanie algorytmu znajdującego element minimalny w zbiorze

    • Czas trwania: 7

    • Opis aktywności:

      1. Ucznoiwie otrzymują od nauczyciela link do animacji na platformie Scratch, demonstrującej działanie algorytmu wyszukiwania najniższej osoby w grupie: https://scratch.mit.edu/projects/512457696/.

      2. Uruchamiając wielokrotnie interaktywną animacię, uczniowie samodzielnie odkrywają jak posługiwać się programem i starają się zrozumieć działanie algorytmu wyszukiwania minimum w zbiorze.

      3. Bawiąc się programem, uczniowie poszukują własnych rozwiązań w zakresie znajdowania najniższej osoby.

  • Aktywność 2

    • Temat: Dzielenie się swoimi odkryciami

    • Czas trwania: 10

    • Opis aktywności:

      1. Uczniowie w grupach (online: w osobnych pokojach) dzielą się spostrzeżeniami na temat programu, z którym wcześniej eksperymentowali; nauczyciel dołącza do poszczególnych grup i przysłuchuje się rozmowom, nie uczestnicząc w nich.

      2. Podczas dyskusji, uczniowie wymieniają się doświadczeniami, tak, żeby wszyscy zrozumieli działanie programu i potrafili analogicznie jak w programie, znajdować elementy minimalne zbioru.

      3. Wnioski z dyskusji w grupach uczniowie, pod kierunkiem nauczyciela, omawiają na forum całej klasy.

      4. Podczas dyskusji nauczyciel zadaje, na przykład takie pytania: Co można było uzyskać uruchamiając program? Jakie kroki należało wykonać, podczas pracy programu? Czy ktoś postępował inaczej, niż przedstawiony schemat i co się wtedy działo? Czy ktoś wymyślił jakiś inny sposób znajdowania najniższej osoby w grupie?

  • Aktywność 3

    • Temat: Stworzenie algorytmu wyszukiwania elementu minimalnego w zbiorze (na liście)

    • Czas trwania: 10

    • Opis aktywności:

      1. W oparciu o wyniki dyskusji, wskazówki nauczyciela i treść rozdziału 9 w podręczniku, uczniowie zapisują w zeszytach kolejne kroki algorytmu.
      2. Uczniowie przypominają, co to są zmienne, jak je można wykorzystać w programie i jak się je tworzy w środowisku Scratch.
      3. Z pomocą nauczyciela i podręcznika uczniowie przypominają sobie, jak się tworzy listy w środowisku Scratch, jak można dodawać elementy do listy.
      4. Uogólniając wnioski z przeprowadzonego na początku lekcji doświadczenia, uczniowie omawiają algorytm wyszukiwania największej liczby w zbiorze, rozważają różne przypadki, wskazują analogie z algorytmem wyszukiwania elementu minimalnego.

  • Aktywność 4

    • Temat: Implementacja algorytmu znajdowania elementu minimalnego w języku Scratch

    • Czas trwania: 18

    • Opis aktywności:

      1. Uczniowie:

      1) tworzą listę LICZBY i dodają do niej10 dowolnych liczb,

      2) tworzą zmienną MINIMUM.

      3) zapisują opracowany wcześniej algorytm, zaczynając od ustawienia wartości zmiennej MINIMUM na pierwszy element z listy,

      4) testują działanie programu zmieniając liczby na liście i nanosząc ewentualne poprawki,

      5) udostępniają swoje projekty i linki do nich zamieszczają we wskazanym przez nauczyciela miejscu (np. na stworzonym w tym celu kanale w Teams).

      2. Zadania dla chętnych:

      1) uogólnienie programu do zadanej ilości elementów na liście,

      2) automatyczne wypełnienie listy losowymi liczbami,

      3) wczytanie listy z pliku.

13. Sposób ewaluacji zajęć

Uczniowie przekazują informację o zajęciach wypełniając ankietę ewaluacyjną:
https://forms.office.com/Pages/ResponsePage.aspx?id=PW7PUrYcZEK4KLytfBqyaro07oLOZJJPuXGYwwNI5KNUNDlIVkpDRzdGM1ZWU0FSU0VSVjdKVjlVSy4u

14. Licencja

CC0 1.0 Universal - Przekazanie do Domeny Publicznej. Przejdź do opisu licencji

15. Wskazówki dla innych nauczycieli korzystających z tego scenariusza

  1. Jeśli lekcja prowadzona jest w trybie stacjonarnym, na koniec pierwszej części lekcji algorytm warto zaprezentować jeszcze raz praktycznie, wyszukując najniższą osobę z wybranych uczniów klasy.

  2. Jeśli w klasie jest bardzo niskie dziecko, które może mieć z tego tytułu kompleksy, poszukujemy najwyższej, a nie najniższej osoby (w takim przypadku należy zmodyfikować programy w Scratch'u)

  3. Przykładowe rozwiązanie zadania można zobaczyć tu: https://scratch.mit.edu/projects/513824254/

16. Materiały pomocnicze

17. Scenariusz dotyczy Zintegrowanej Platformy Edukacyjnej

Nie

18. Forma prowadzenia zajęć

dowolna