Temat

Informatyczna Wieża Babel

Etap edukacyjny

Drugi

Podstawa programowa

Klasy IV‑VI

I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów. Uczeń:

3) w algorytmicznym rozwiązywaniu problemu wyróżnia podstawowe kroki: określenie problemu i celu do osiągnięcia, analiza sytuacji problemowej, opracowanie rozwiązania, sprawdzenie rozwiązania problemu dla przykładowych danych, zapisanie rozwiązania w postaci schematu lub programu.

Czas

45 minut

Cel ogólny

Opisywanie języków programowania.

Cele szczegółowe

1. Rozróżnianie języków programowania.

2. Definiowanie pojęć związanych z językiem programowania.

Efekty uczenia

Uczeń:

- opisuje różne języki programowania,

- definiuje pojęcia: język programowania, program komputerowy, składnia, słowa kluczowe.

Metody kształcenia

1. Dyskusja.

2. Uczenie się przez obserwację.

Formy pracy

1. Praca indywidualna.

2. Praca z całą klasą.

Etapy lekcji

Wprowadzenie do lekcji

Nauczyciel prowadzi krótką dyskusję wśród uczniów o tym, jak rozumieją pojęcie „program komputerowy”.

Komputery, laptopy, tablety czy smartfony, aby stać się dla nas użytecznymi, muszą być wyposażone w systemy operacyjne i aplikacje. Zarówno systemy operacyjne, jaki i aplikacje są programami komputerowymi. Uruchamiając edytor tekstowy, program graficzny czy ulubioną grę, nie zdajemy sobie sprawy, że w rzeczywistości są to tysiące linii kodu napisanego w jednym z języków programowania.

Na świecie są tysiące języków programowania. Jednak zazwyczaj nie interesuje nas, w jakim języku został napisany program, z którego korzystamy.

Realizacja lekcji

Co to jest język programowanie?

Języki programowania różnią sią od języków, którymi posługujemy się na co dzień, dużo większą dokładnością i jednoznacznością, mówimy, że są sformalizowane. Język programowania składa się z odpowiedniego zbioru instrukcji, słów kluczowych oraz zasad składni. Składnia języka programowania to reguły, jakie musi spełnić napisany kod, aby mógł być rozpoznany jako program. Są to dostępne symbole, operatory matematyczne i logiczne oraz słowa kluczowe, których można używać, pisząc program. Słowa kluczowe pochodzą najczęściej z języka angielskiego i oznaczają rozkaz, instrukcję lub deklarację, np. BEGIN, END, FUNCTION, IF, DO, STOP, CONTINUE, GO, PRINT. Instrukcje opisują czynności, takie jak: wprowadzenie lub wyświetlenie danych, wykonywanie obliczeń, określenie warunków lub liczby powtórzeń. Pisząc program, trzeba być bardzo uważnym, najmniejszy błąd, literówka, brak przecinka czy średnika spowoduje, że program nie będzie działać.

Część z języków tworzona jest od podstaw, jednak większość ewoluuje ze znanych już rozwiązań. Wiele słów kluczowych czy zasad składni powtarza się w różnych językach programowania. Dlatego poznanie jednego języka programowania pozwala na szybsze opanowanie kolejnego.

[Ilustracja 1]

Co to jest program komputerowy?

Program komputerowy jest interpretacją algorytmu zapisaną w wybranym języku programowania. Algorytm to przepis krok po kroku, jak rozwiązać problem lub po prostu wykonać zadanie. Algorytmem może być przepis na ciasto lub opis drogi z domu do kina. W informatyce to zestaw kroków dla programu, by wykonał zadanie.

[Ilustracja 2]

Kto napisał pierwszy program?

Ada Lovelace, córka poety Lorda Byrona, napisała pierwszy na świecie algorytm w 1843 roku. Tłumaczenie z języka francuskiego rozprawy Babbage’a o maszynie analitycznej uzupełniła o własny opis algorytmu programu przeznaczonego do wykonania przez tę maszynę. Algorytm ten wyznaczał kolejne liczby Bernoulliego. Dopiero w 1991 roku udało się zbudować działający egzemplarz maszyny przy użyciu materiałów dostępnych w czasach Lovelace.

Istnieje wiele podziałów języków programowania, w zależności od przyjętego kryterium.

Podział ze względu na sposób przetwarzania kodu:

1. Języki kompilowane – kod źródłowy tłumaczony jest do języka maszynowego, zrozumiałego przez procesor komputera – C++, Pascal.
2. Języki interpretowane – kod źródłowy jest na bieżąco tłumaczony i wykonywany przez program zwany interpreterem – Perl, JavaScript.
3. Języki mieszane – czyli kompilowane do kodu bajtowego i interpretowane przez maszynę
wirtualną – Java.

Polecenie 1

Wyszukaj w internecie inne przykłady języków kompilowanych i interpretowanych.

Podział ze względu na paradygmat (wzorzec) programowania:

1. Języki niestrukturalne – Basic.
2. Języki strukturalne (programy zbudowane są z mniejszych elementów procedur, funkcji itp.) – Pascal, C.
3. Języki obiektowe (programy składają się z obiektów, które posiadają właściwości i wykonują operacje) – C++, Java.

Polecenie 2

Wyszukaj w internecie inne przykłady języków strukturalnych i obiektowych.

Ilustracja interaktywna. Generacje języków programowania.

Polecenie 3

Wyszukaj w internecie przykłady języków programowania przedstawione na ilustracji interaktywnej.

Podsumowanie lekcji

Zapamiętaj!

Nauczenie się programowania w jednym z języków pozwoli na szybsze opanowanie kolejnego.