INFORMATYKA Zakres podstawowy Program nauczania 1 dla szkół ponadgimnazjalnych zgodny z podstawą programową z 2008/2009 roku 2

Transkrypt

1 INFORMATYKA Zakres podstawowy Program nauczania 1 dla szkół ponadgimnazjalnych zgodny z podstawą programową z 2008/2009 roku 2 AUTORZY: Ewa Gurbiel, Grażyna Hardt-Olejniczak, Ewa Kołczyk Helena Krupicka, Maciej M. Sysło Instytut Informatyki Uniwersytetu Wrocławskiego Zalecamy, by przedstawiony program był realizowany z pomocą podręcznika tych samych autorów: Informatyka to podstawa. Podręcznik dla ucznia szkoły ponadgimnazjalnej, WSiP, Warszawa Dodatkowe materiały dla uczniów znajdują się na platformie edukacyjnej WSiPnet.pl, a dla nauczyciela na stronie Wydawnictw WSiP w Klubie INFORMATYKA i TI ( 1 Program spełnia wymagania stawiane przez: Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 8 czerwca 2009 r. w sprawie dopuszczania do użytku w szkole programów wychowania przedszkolnego i programów nauczania oraz dopuszczania do użytku szkolnego podręczników, Dziennik Ustaw Nr 89, poz. 730, 10 czerwca 2009 r. 2 Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół, Dziennik Ustaw Nr 4, poz. 17, 15 stycznia 2009 r.

2 2 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP Spis treści 1. Wprowadzenie 2 2. Cele kształcenia i wychowania 5 3. Rozkład materiału 7 4. Sposoby osiągania celów kształcenia i wychowania 7 5. Założone osiągnięcia uczniów Kryteria oceny i metody sprawdzania osiągnięć uczniów Wprowadzenie Jak piszemy we Wstępie do podręcznika, w posługiwaniu się komputerem i korzystaniu z jego możliwości obecnie nie wystarczy już umieć zapytać o informację, wybrać dostępną opcję programu, czy nacisnąć jakikolwiek klawisz na klawiaturze, czy przycisk na ekranie. Urządzenia komputerowe i zapisane w nich programy stały się tak złożone, że potrzebna jest głębsza znajomość ich budowy i mechanizmów funkcjonowania, a zwłaszcza oferowanych możliwości. Pogłębiona znajomość tych urządzeń i ich programów pozwala samodzielnie przystosowywać je do własnych potrzeb. Potrzeby wynikają z naszych zainteresowań, konieczności rozwiązywania pojawiających się problemów, wyzwań lub chęci wykonania czegoś nietypowego. Zajęcia z informatyki w zakresie podstawowym mają na celu przygotowanie WSZYSTKICH uczniów do korzystania z możliwości współczesnej technologii komputerowej i internetowej we własnym kształceniu i rozwoju. Znajomość tej technologii może być przydatna podczas rozwiązywania problemów i korzystania z niej podczas realizacji projektów w różnych obszarach zastosowań i zainteresowań, nie tylko informatycznych. Przedstawiony program nauczania dotyczy przedmiotu informatyka w zakresie podstawowym w szkołach ponadgimnazjalnych. Jest ściśle związany z podręcznikiem tych samych autorów pod tytułem Informatyka to podstawa, w którym zapisy obowiązującej podstawy programowej zostały w pełni zrealizowane w postaci projektów wykonywanych przez uczniów. Z przyjętą w podręczniku i w programie nauczania metodą pracy uczniowie spotkali się już w gimnazjum, wykonując projekty zespołowe. Teraz będą realizować projekty zarówno indywidualne, jak i zespołowe o tym decydują wspólnie z nauczycielem. Tematyka projektów jest bardzo obszerna, ale służą one przede wszystkim kształtowaniu kompetencji informatycznych Metoda projektów w podręczniku Tutaj krótko charakteryzujemy metodę projektów i same projekty składające się na podręcznik. Podręcznik ma nietypową budowę i układ treści. Poruszamy w nim zagadnienia informatyczne, które są przewidziane programem nauczania (podstawą programową), ale staramy się nie omawiać tych zagadnień wprost na kolejnych lekcjach. Wybraliśmy natomiast pewną liczbę różnorodnych projektów, których realizacja jest okazją, by poznać zagadnienia programowe i nabyć przy tej okazji związane z nimi umiejętności informatyczne oraz poszerzyć wiedzę z zakresu informatyki i jej zastosowań. Projekt w naszym ujęciu to zadanie różnej wielkości, na jedną lub więcej godzin, postawione do rozwiązania przez jedną osobę lub zespół uczniów, inspirujące do samodzielnego kształtowania swoich umiejętności zdobywania wiedzy. Opisy projektów i ich realizacji są bardzo podobne. Pierwszym punktem opisu jest Charakterystyka projektu, na którą składają się: Przewodni temat krótki opis celów projektu, w którym zostały powiązane cele pozainformatyczne z informatycznymi. Uzasadnienie uzasadnienie, dlaczego proponowany projekt może być interesujący dla uczniów, głównie ze względu na osiągane cele pozainformatycznych, ale także na stosowane narzędzia informatyczne.

3 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 3 Informatyczne cele cele te odnoszą się do wiedzy i umiejętności informatycznych, zdobywanych przy okazji realizacji projektu, a przewidzianych zapisami podstawy programowej przedmiotu informatyka; zawierają również opis zalecanych do wykorzystania narzędzi informatycznych (oprogramowania). Rezultaty opis spodziewanych rezultatów projektu, które mogą być załączone do dokumentacji projektu i przedstawione nauczycielowi i innych uczniom, np. w postaci prezentacji. Praca zespołowa sugestie realizacji projektu, jako pracy zespołowej. Przebieg projektu krótki opis sugerowanego planu realizacji projektu w postaci listy etapów, które w dalszej części są rozwijane w osobnych punktach o nazwach będących nazwami etapów projektu. Po charakteryzacji projektu następują dość obszerne opisy kolejnych etapów jego realizacji, wypełnione zadaniami do wykonania przez uczniów i wskazówkami, jak je wykonać. Prace nad projektami mogą ułatwić specjalne formularze i serwis internetowy, przeznaczone do prowadzenia na bieżąco realizacji projektów, a później ich gromadzenie (przykład takiego serwisu jest przedmiotem jednego z projektów w rozdz. 2). Wynikiem podejścia przyjętego w podręczniku jest jego budowa, całkowicie podporządkowana metodzie projektów. Nie przewidujemy żadnych ćwiczeń i zadań do wykonania przez uczniów, które nie są związane z projektem. Wszystkie cele kształcenia określone w podstawie i przewidziane w niej osiągnięcia uczniowie zdobywają podczas realizacji projektów, nie ma więc potrzeby zadawania im dodatkowych zadań do wykonania. Przyjęte podejście wydaje się właściwym sposobem realizacji zapisów podstawy programowej w sytuacji, gdy nauczyciel ma do dyspozycji tylko 30 godzin zajęć. Te zajęcia należy, oczywiście, dobrze zaplanować i przygotować, by uczniowie byli poinformowani, jakie zadania im się stawia do wykonania. Metoda projektów charakteryzuje się większą swobodą czasową w realizacji postawionych zadań na zajęciach lekcyjnych. Ponadto, jak w przypadku każdego innego przedmiotu, uczniowie mogą je wykonywać po lekcjach w szkole (np. w grupie realizującej projekt) lub w domu Myślenie komputacyjne W podręczniku przyjęliśmy podejście znane jako myślenie komputacyjne (ang. computational thinking), które towarzyszy procesom rozwiązywania problemów za pomocą komputerów. Ukształtowało się ono w edukacji w ostatnich dwóch dziesięcioleciach, a miał na to wpływ rozwój technologii. Do korzystania ze współczesnej technologii trzeba znacznie lepiej znać mechanizmy jej funkcjonowania i możliwości jako pomocy intelektualnej, niż to było na początku jej rozwoju. Z tamtego okresu pozostało do dzisiaj w języku już zanikające określenie obsługa komputera. Nawet wtedy komputery nie były obsługiwane, jak to dzieje się z innymi urządzeniami, ale obecnie użytkownik komputera otrzymuje w nim partnera do swojej intelektualnej działalności. Należy się starać przekazać uczniowi takie nastawienie do korzystania z komputera, pokazując mu wszechstronne jego możliwości. Z chwilą pojawienia się komputerów osobistych rozpoczęła się alfabetyzacja komputerowa (ang. computer literacy) pierwszych użytkowników komputerów. Obejmowała podstawową wiedzę o budowie komputerów i umiejętności związane z posługiwaniem się nim w zakresie korzystania z zainstalowanego w nim oprogramowania. Ten etap nadal występuje w przypadku każdego nowego użytkownika komputera. W edukacji na początku zajęcia informatyczne były głównie poświęcone kształtowaniu alfabetyzacji komputerowej, ale obecnie ten etap na ogół mają już za sobą nawet uczniowie podejmujący naukę w pierwszej klasie szkoły podstawowej. Alfabetyzacja komputerowa nie obejmuje pełnego rozumienia możliwości technologii informatycznych i informacyjnych, a w konsekwencji nie gwarantuje pełnego zaufania ich użytkownika do swoich umiejętności i do tych technologii. Ponadto każdy użytkownik może mieć uzasadnione obawy, czy ze swoim przygotowaniem sprosta czekającym go wyzwaniom związanym ze zmianami w technologii (np. nowe wersje oprogramowania, którymi się posługuje). Pod koniec XX wieku w edukacji zaczęto doceniać przygotowanie uczących się na szybkie zmiany w technologii. Tak pojawiło się kształcenie biegłości w posługiwaniu się technologią (ang. fluency with ICT), na którą składają się umiejętności ponadczasowe i ułatwiające dostosowywanie się do zmian w tej dziedzinie. Biegłość w posługiwaniu się technologią obejmuje: znajomość podstawowych pojęć i idei informatycznych, stanowiących bazę do rozumienia nowych technologii w procesie ich rozwoju;

4 4 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP wyższego stopnia kompetencje intelektualne w kontekście technologii, takie jak: myślenie abstrakcyjne w procesie przetwarzania informacji, analiza sytuacji, uczenie się przez analogię, podejście problemowe, działania projektowe, w tym zespołowe. Powszechnie dostępna technologia komputerowa umożliwia obecnie nie tylko gromadzenie i przetwarzanie informacji, ale dostarcza narzędzi korzystających z olbrzymich mocy systemów komputerowych spiętych siecią. Nawet pojedyncze komputery w wersji komputerów osobistych przyłączone do sieci umożliwiają dzisiaj użytkownikom rozwiązywanie bardzo złożonych problemów, tworzenie własnych zasobów, innowacyjne działania. W połowie pierwszej dekady tego wieku stało się jasne, że technologia komputerowa potrzebuje nowego użytkownika, myślącego w kategoriach tych możliwości, przygotowanego na jej pełne wykorzystanie. Tak pojawiła się potrzeba kształtowania myślenia komputacyjnego (ang. computational thinking), które obejmuje kompetencje budowane na mocy i ograniczeniach komputerowego przetwarzania informacji w różnych dziedzinach, takie jak: redukcja i dekompozycja złożonych sytuacji i problemów, aproksymacja (przybliżenie) rozwiązania, gdy dokładne rozwiązanie nie jest możliwe, rekurencja jako sposób myślenia algorytmicznego, reprezentacja i modelowanie problemów i rozwiązań, heurystyka. Te trzy etapy w rozwoju kompetencji posługiwania się technologią należy rozumieć przyrostowo, tzn. w kolejnym jest uwzględniony (zawarty) poprzedni etap. Od absolwenta szkolnego systemu edukacji oczekuje się kompetencji w nich zawartych nowa podstawa programowa uwzględnia kształtowanie wszystkich tych kompetencji w ramach powszechnej edukacji informatycznej uczniów, jak również w ramach wykorzystywania technologii w nauczaniu innych przedmiotów. W podręczniku przyjęto podejście do rozwiązywania problemów kształtujące myślenie komputacyjne uczniów. Można je scharakteryzować następującymi cechami: problem jest formułowany w postaci, która dopuszcza i umożliwia posłużenie się do jego rozwiązania komputerem lub innymi urządzeniami służącymi do zautomatyzowanego przetwarzania informacji; problem polega na logicznej organizacji danych i ich analizie oraz wyciągnięciu z nich wniosków; rozwiązanie problemu ma postać ciągu kroków, można je więc otrzymać w wyniku zastosowania podejścia algorytmicznego; projektowanie, analiza i komputerowa realizacja (implementacja) rozwiązania problemu prowadzą do otrzymania jak najbardziej efektywnego rozwiązania oraz jak najlepszego wykorzystania możliwości i zasobów komputera; doświadczenie nabyte podczas rozwiązywania jednego problemu można wykorzystać do rozwiązywania innych problemów, podobnych i odległych tematycznie. Powyższe etapy posługiwania się komputerem w różnych sytuacjach problemowych nie w każdym miejscu tego podręcznika występują jawnie, ale uczeń jest tak kierowany w swojej pracy, by nie opuścił żadnego z nich, jeśli tylko jest istotny do otrzymania rozwiązania. Rolą nauczyciela jest przybliżanie uczniom tych etapów, nawet gdy nie są one jawnie widoczne. Od rozwiązań problemów czy realizacji projektów na ogół oczekuje się, by były: w dobrym stylu, czyli czytelne i zrozumiałe dla wszystkich zainteresowanych dziedziną, do której należy problem lub projekt; poprawne, czyli zgodne z przyjętymi w trakcie rozwiązywania założeniami i wymaganiami; efektywne, czyli nienadużywające zasobów komputera oraz czasu działania, pamięci, oprogramowania, zasobów informacyjnych Inne cechy podręcznika Stopień zaawansowania współczesnej technologii jest obecnie tak wysoki, że nawet specjaliści korzystają z zaawansowanych narzędzi informatycznych w swojej pracy zawodowej. Tym bardziej, w nieprofesjonalnych zastosowaniach informatyki korzysta się z gotowych narzędzi, by ułatwić sobie pracę, a faktycznie mieć jej znacznie mniej i jednocześnie mieć większe możliwości. Najlepszym tego przykładem jest tworzenie stron i serwisów internetowych, do czego stosuje się obecnie systemy, które nie wymagają bezpośredniej ingerencji w kod HTML (rozdz. 2. Komunikacja i informacje w internecie).

5 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 5 Dołożyliśmy wiele starań, by podręcznik był nowoczesny i wskazywał, jak korzystać z najnowszych technologii komputerowych i zastosowań informatyki. Tradycyjny komputer osobisty popularnie zwany IBM PC ustępuje miejsca netbookom, laptopom, tabletom, które funkcjonalnością często przewyższają tradycyjne PC i są wygodniejsze w użyciu. Dostępne są już specjalne urządzenia do czytania i słuchania elektronicznych książek. Nowym wyzwaniem staje się wybór najlepszego e-podręcznika i ewentualnie urządzenia do jego odtwarzania, zamiast kupowania kolejnego komputera, jak to było dotychczas (rozdz. 1. Komputerowe środowisko pracy). Inną ważną technologią, którą przybliżamy w podręczniku, jest tak zwana praca w chmurze (ang. cloud computing). Komputer, laptop, tablet, smartfon to głównie urządzenia służące do komunikacji za pośrednictwem internetu z miejscami, w których można przechowywać swoje strony, pliki lub albumy ze zdjęciami, komunikować się, korzystając z poczty elektronicznej lub serwisów społecznościowych, korzystać z programów biurowych itd. takie możliwości są wykorzystywane m.in. w rozdz. 2 (podczas tworzenia stron), w rozdz. 3 (do udostępniania albumów zdjęć) i w rozdz. 7 (podczas posługiwania się programami biurowymi). Coraz tańsze i bardziej efektywne staje się używanie różnorodnego oprogramowania i przechowywanie swoich zasobów tak, aby mieć do nich swobodny dostęp z dowolnego komputera w szkole, w domu lub w innym miejscu, w dowolnym czasie, bez potrzeby przechowywania programów i swoich zasobów na swoim komputerze. To jest właśnie chmura, bardzo tanie i efektywne rozwiązanie, zdobywające sobie coraz większą popularność i wypierające rozwiązania tradycyjne. Podręcznik i zajęcia z informatyki służą poszerzeniu wiedzy i umiejętności uczniów związanych ze współczesnymi możliwościami komputerów i zastosowań informatyki i przygotowanie ich na wyzwania stale rozwijających się technologii komputerowej i informatycznej. Zajęcia z tym podręcznikiem mogą wzbudzić w uczniach głębsze zainteresowania informatyką studia i zawody informatyczne to jedna z największych ofert na współczesnych rynkach szkoleń i pracy niemal w każdym zakątku świata. 2. Cele kształcenia i wychowania Cele kształcenia obejmują wymagania ogólne oraz wymagania szczegółowe zawarte w podstawie programowej dla przedmiotu informatyka zakres podstawowy w szkole ponadgimnazjalnej. Cele wychowania określają zakres działań nauczyciela w kształtowaniu postaw i nawyków uczniów Cele kształcenia wymagania ogólne I. Bezpieczne posługiwanie się komputerem i jego oprogramowaniem, wykorzystanie sieci komputerowej; komunikowanie się za pomocą komputera i technologii informacyjno-komunikacyjnych. II. III. IV. Wyszukiwanie, gromadzenie i przetwarzanie informacji z różnych źródeł; opracowywanie za pomocą komputera rysunków, tekstów, danych liczbowych, motywów, animacji, prezentacji multimedialnych. Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, z zastosowaniem podejścia algorytmicznego. Wykorzystanie komputera oraz programów i gier edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin oraz do rozwijania zainteresowań. V. Ocena zagrożeń i ograniczeń, docenianie społecznych aspektów rozwoju i zastosowań informatyki Treści nauczania wymagania szczegółowe 1. Bezpieczne posługiwanie się komputerem, jego oprogramowaniem i korzystanie z sieci komputerowej. Uczeń: 1) opisuje podstawowe elementy komputera, jego urządzenia zewnętrzne i towarzyszące (np. aparat cyfrowy) i ich działanie w zależności od wartości ich podstawowych parametrów, wyjaśnia współdziałanie tych elementów; 2) projektuje zestaw komputera sieciowego, dobierając parametry jego elementów, odpowiednio do swoich potrzeb; 3) korzysta z podstawowych usług w sieci komputerowej, lokalnej i rozległej, związanych z dostępem do informacji, wymianą informacji i komunikacją, przestrzega przy tym zasad n-etykiety

6 6 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP i norm prawnych, dotyczących bezpiecznego korzystania i ochrony informacji oraz danych w komputerach w sieciach komputerowych. 2. Wyszukiwanie, gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie i wykorzystywanie informacji, współtworzenie zasobów w sieci, korzystanie z różnych źródeł i sposobów zdobywania informacji. Uczeń: 1) znajduje dokumenty i informacje w udostępnianych w Internecie bazach danych (np. bibliotecznych, statystycznych, w sklepach internetowych), ocenia ich przydatność i wiarygodność i gromadzi je na potrzeby realizowanych projektów z różnych dziedzin; 2) tworzy zasoby sieciowe związane ze swoim kształceniem i zainteresowaniami; 3) dobiera odpowiednie formaty plików do rodzaju i przeznaczenia zapisanych w nich informacji. 3. Uczeń wykorzystuje technologie komunikacyjno-informacyjne do komunikacji i współpracy z nauczycielami i innymi uczniami, a także z innymi osobami, jak również w swoich działaniach kreatywnych. 4. Opracowywanie informacji za pomocą komputera, w tym rysunków, tekstów, danych liczbowych, animacji, prezentacji multimedialnych i filmów. Uczeń: 1) edytuje obrazy w grafice rastrowej i wektorowej, dostrzega i wykorzystuje różnice między tymi typami obrazów; 2) przekształca pliki graficzne z uwzględnieniem wielkości plików i ewentualnej utraty jakości obrazów; 3) opracowuje obrazy i filmy pochodzące z różnych źródeł, tworzy albumy zdjęć; 4) opracowuje wielostronicowe dokumenty o rozbudowanej strukturze, stosuje style i szablony, tworzy spis treści; 5) gromadzi w tabeli arkusza kalkulacyjnego dane, pochodzące np. z Internetu, stosuje zaawansowane formatowanie tabeli arkusza, dobiera odpowiednie wykresy do zaprezentowania danych; 6) tworzy bazę danych, posługuje się formularzami, porządkuje dane, wyszukuje informacje, stosując filtrowanie; 7) wykonuje podstawowe operacje modyfikowania i wyszukiwania informacji na relacyjnej bazie danych; 8) tworzy rozbudowaną prezentację multimedialną na podstawie konspektu i przygotowuje ją do pokazu, przenosi prezentację do dokumentu i na stronę internetową, prowadzi wystąpienie wspomagane prezentacją; 9) projektuje i tworzy stronę internetową, posługując się stylami, szablonami i elementami programowania. 5. Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowanie podejścia algorytmicznego. Uczeń: 1) prowadzi dyskusje nad sytuacjami problemowymi; 2) formułuje specyfikacje dla wybranych sytuacji problemowych; 3) projektuje rozwiązanie: wybiera metodę rozwiązania, odpowiednio dobiera narzędzia komputerowe, tworzy projekt rozwiązania; 4) realizuje rozwiązanie na komputerze za pomocą oprogramowania aplikacyjnego lub języka programowania; 5) testuje otrzymane rozwiązanie, ocenia jego własności, w tym efektywność działania oraz zgodność ze specyfikacją; 6) przeprowadza prezentację i omawia zastosowania rozwiązania. 6. Wykorzystywanie komputera oraz programów edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin. Uczeń: 1) wykorzystuje oprogramowanie dydaktyczne i technologie informacyjno-komunikacyjne w pracy twórczej i przy rozwiązywaniu zadań i problemów szkolnych; 2) korzysta, odpowiednio do swoich zainteresowań i potrzeb, z zasobów edukacyjnych udostępnianych na portalach przeznaczonych do kształcenia na odległość. 7. Wykorzystywanie komputera i technologii informacyjno-komunikacyjnych do rozwijania zainteresowań, opisywanie zastosowań informatyki, ocena zagrożeń i ograniczeń, aspekty społeczne rozwoju i zastosowań informatyki. Uczeń:

7 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 7 1) opisuje szanse i zagrożenia dla rozwoju społeczeństwa, wynikające z rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnych; 2) omawia normy prawne odnoszące się do stosowania technologii informacyjno-komunikacyjnych, dotyczące m.in. rozpowszechniania programów komputerowych, przestępczości komputerowej, poufności, bezpieczeństwa i ochrony danych oraz informacji w komputerze i w sieciach komputerowych; 3) zapoznaje się z możliwościami nowych urządzeń i programów związanych z technologiami informacyjno-komunikacyjnymi, zgodnie ze swoimi zainteresowaniami i potrzebami edukacyjnymi Cele wychowania 1. Przestrzeganie zasad bezpiecznej pracy przy komputerze w zakresie higieny pracy, profilaktyki antywirusowej, ochrony danych osobowych i zasobów komputera oraz właściwego zachowania się w sieci Internet. 2. Kształtowanie nawyków dbania o porządek na stanowisku komputerowym oraz w zasobach zgromadzonych w komputerze. 3. Kształtowanie postawy szanowania pracy innych i przestrzegania zasad prawa autorskiego w zakresie korzystania z oprogramowania komputerowego oraz cudzych materiałów pochodzących z różnych źródeł informacji. 4. Kształtowanie umiejętności współpracy w grupie, w szczególności prowadzenia dyskusji oraz dzielenia się wiedzą i doświadczeniem z innymi osobami. 5. Kształcenie dyscypliny w zakresie czytania ze zrozumieniem i wykonywania instrukcji, słuchania poleceń nauczyciela i systematycznej pracy nad wykonywanymi zadaniami i projektami. 3. Rozkład materiału Rozkład materiału jest zwięzłym opisem powiązań rozdziałów w podręczniku i zawartych w nich projektami z zapisami w podstawie programowej, których projekty są realizacją. Został zamieszczony na stronie Wydawnictw WSiP w Klubie INFORMATYKA i TI pod adresem: ( 4. Sposoby osiągania celów kształcenia i wychowania Sposoby osiągania celów kształcenia i wychowania są opisem metod nauczania, form pracy, działań nauczyciela i uczniów podejmowanych w ramach lekcji informatyki w celu realizacji treści nauczania, dlatego zostały pogrupowane podobnie jak treści nauczania w rozdz. 2 i kolejne podrozdziały odpowiadają głównym grupom wymagań szczegółowych (treści nauczania). We Wprowadzeniu do poradnika (rozdz. 1) opisujemy szczegółowo przyjęte podejście do prowadzenia zajęć, które polega na pracy uczniów metodą projektową. Celem nadrzędnym działań jest kształtowanie myślenia komputacyjnego Bezpieczne posługiwanie się komputerem, jego oprogramowaniem i korzystanie z sieci komputerowej Zajęcia przy komputerach nie powinny być nauką obsługi komputera. Ten często (nad)używany termin jest niepoprawny, zwłaszcza w kontekście edukacyjnym, ponieważ wskazuje na podrzędną rolę ucznia wobec komputera stanowi on jego obsługę, obsługuje go. A faktycznie od pierwszych zajęć należy tak przygotowywać uczniów, aby to oni decydowali, co komputer ma dla nich zrobić, w jaki sposób ma im służyć, w jaki sposób mają z niego korzystać. Od początku lat 80. XX wieku w pracy uczniów (i nie tylko) z komputerem jest przyjmowane podejście najczęściej opisywane słowami Seymoura Paperta 3 : Można by sądzić, że komputer jest wykorzystywany do programowania dziecka. 3 Seymour Papert, Burze mózgów. Dzieci i komputery, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1996.

8 8 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP W mojej wizji to dziecko programuje komputer. Uczniowie powinni być podmiotem, a komputer ich pomocą dydaktyczną czy wręcz intelektualną lub urządzeniem, którego stosowanie, w tym także budowę i działanie, poznają. Aby zapewnić uczniom bezpieczną i efektywną pracę w szkolnej pracowni informatycznej, należy szczególnie starannie przystosować środowisko programowe do ich możliwości i potrzeb. Dlatego proponujemy: tak przygotować środowisko programistyczne, aby mogli łatwo uruchamiać programy potrzebne im do pracy można to uzyskać przez umieszczenie odpowiednich ikon na pulpicie, przygotowanie specjalnej oferty programów lub prostych makrozleceń do uruchamiania programów; tak przygotować środowisko plików, aby uczniowie mogli łatwo zapisywać i odczytywać wyniki swoich prac, przy tym nie powinni mieć dostępu do plików, których sami nie tworzyli, z wyjątkiem tych, które są używane we wspólnie realizowanych projektach; w tym celu wystarczy przyjąć, że każdy uczeń jest innym użytkownikiem komputera, a więc musi się logować ze swoim hasłem, i polecić uczniom, by swoje pliki przechowywali w folderze Moje dokumenty lub w jego podfolderach. Z czasem może się okazać, że uczniowie przynoszą na zajęcia swoje urządzenia, mające funkcje komputera, jak laptopy, smartfony czy tablety. Nie należy tego traktować jako zagrożenie dla funkcjonowania szkolnych systemów komputerowych, ale przygotować się na taką ewentualność. Coraz więcej uczniów, jeśli nie wszyscy, ma dostęp do komputerów w swoich domach. W przyjętym w tym programie sposobie realizacji zajęć przewiduje się, że uczniowie będą wykonywać część pracy nad projektami poza zajęciami lekcyjnymi, w domu. W tym celu należy stworzyć ramy komunikacji między uczniami. Polecanym rozwiązaniem jest platforma edukacyjna, taka jak Moodle czy Fronter, na której można prowadzić korespondencję z uczniami, fora dyskusyjne itp. Do tego celu można także wykorzystać udostępnianie dokumentów w chmurze, np. Dokumenty Google lub Witryny Google. Na platformie można także pozostawiać uczniom zadania do wykonania i w tym samym miejscu oczekiwać ich odpowiedzi i rozwiązań. 1) Uczeń: opisuje podstawowe elementy komputera, jego urządzenia zewnętrzne i towarzyszące (np. aparat cyfrowy) i ich działanie w zależności od wartości ich podstawowych parametrów, wyjaśnia współdziałanie tych elementów. Podręcznik: p Moje środowisko pracy z komputerem, p Album zdjęć w internecie, p Odpowiedzialność w posługiwaniu się informacją, p Co prawo mówi o bazach danych. Uczeń powinien poznawać podstawowe elementy komputera oraz urządzenia zewnętrzne w sposób praktyczny podczas wykonywania stawianych przed nim zadań związanych z realizowanymi projektami. Nie jest konieczne zgłębianie szczegółowej budowy i technicznych parametrów komputera oraz towarzyszących mu urządzeń. Wiedza w zakresie działania sprzętu powinna dotyczyć przede wszystkim zrozumienia funkcjonalnych powiązań między jego poszczególnymi elementami oraz wpływu poszczególnych parametrów na efektywność i komfort pracy. Ideowy schemat komputera uczniowie zapewne poznali w gimnazjum. Uczniowie mogą wyszukać w sieci schematy powiązań między różnymi elementami komputera i wykresy zależności własności komputera od wartości poszczególnych parametrów. Temat dotyczący aparatu cyfrowego może się pojawić przy okazji tworzenia albumu ze zdjęciami (p. 3.2 w podręczniku). Uczniowie mają obecnie dostęp do coraz większej liczby urządzeń służących do nagrywania i odtwarzania obrazów i dźwięków, np. telefonów komórkowych z wbudowanym aparatem fotograficznym czy kamerą filmową, smartfonów, tabletów. Należy ich uprzedzić i ostrzec, że wykonując nagrania, powinni to robić z zachowaniem praw osób i utworów; w szczególności przed zarejestrowaniem jakichkolwiek scen lub dźwięków z udziałem innych osób powinni je poinformować, w jakim celu to robią oraz uzyskać ich zgodę na nagranie i późniejsze jego wykorzystywanie (p i 7.3. w podręczniku). Zajmowanie się głównie funkcjonowaniem komputera nie wyklucza sytuacji, gdy nauczyciel zaspokoi ciekawość uczniów, odpowiadając na ich pytania, które dotyczą wybranych szczegółów technicznych związanych z działaniem sprzętu i oprogramowania. Uczniowie rozpoczynający naukę w szkole ponadgimnazjalnej zapewne pracowali w szkole podstawowej i w gimnazjum w środowisku wcześniejszych wersji systemu Windows, np. XP. W podręczniku odnosimy się do systemu Windows 7, warto więc wskazać uczniom udogodnienia i nowości w tym systemie, które są przydatne w codziennej pracy w tym środowisku i bardzo usprawniają działania. O najważniejszych z nich piszemy w p. 1.1 w podręczniku. Warto, aby wszyscy uczniowie, bez względu

9 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 9 na realizowane projekty, zapoznali się z najważniejszymi nowościami w środowisku systemu Windows 7. Część oprogramowania, jakie jest potrzebne do zajęć, uczniowie mogą sami zainstalować w komputerach szkolnych, a później mogą powtórzyć instalowanie wybranych programów na swoich komputerach domowych. Na przykład na zajęciach poświęconych algorytmice i programowaniu będzie potrzebny kompilator wybranego języka programowania. Wiadomości o komputerze, jego urządzeniach i współdziałaniu różnych elementów zestawu komputerowego można podsumować po zdobyciu przez uczniów praktycznych doświadczeń w pracy z komputerem na zajęciach i w domu. 2) Uczeń: projektuje zestaw komputera sieciowego, dobierając parametry jego elementów, odpowiednio do swoich potrzeb. Podręcznik: p Mój wybór e-podręcznika. Typowe komputery sieciowe, na ogół stacjonarne, są pomału zastępowane przez inne urządzenia, bardziej mobilne i bardziej osobiste, takie jak laptopy, tablety, a także bardziej rozbudowane telefoniczne aparaty komórkowe i smartfony. Te mobilne urządzenia są na ogół wyposażone w najnowsze wersje procesorów i kart graficznych oraz możliwie duże dyski stałe. Do lamusa odeszły już napędy dyskietek i pomału odchodzą napędy płyt, które zwiększają ciężar komputerów. Te ostatnie stają się coraz mnie przydatne, gdyż wygodniej jest przenosić zasoby na pendive ach lub pobierać je z sieci. Aby bardziej zmotywować uczniów do pracy, postanowiliśmy ten zapis podstawy programowej zrealizować w postaci projektu, który przybliży uczniom ideę e-książki (e-podręcznika) i urządzeń służących do ich czytania i przeglądania. Temat jest bardzo aktualny na rynku jest dostępnych coraz więcej takich książek i takich urządzeń (np. tabletów). Co więcej, zapowiada się, że wkrótce uczniowie otrzymają dostęp do e-podręczników przygotowanych w ramach projektów prowadzonych przez MEN. Przy okazji można zainicjować w klasie dyskusję na temat czytelnictwa. W trakcie zajęć uczniowie porównują e-podręcznik z tradycyjnym, identyfikują i opisują ich wady i zalety, zapoznają się z Informatycznymi realizacjami e-podręczników. Rezultatem tych zajęć jest przedstawienie przez uczniów ich wymarzonej e-książki i wymarzonego e-podręcznika. Zajęcia powinny się zakończyć prezentacją idealnego, według uczniów, e-podręcznika, poprzedzoną dyskusją, która doprowadzi do uzgodnienia przez nich jego cech. W dyskusji nad e-podręcznikiem w naturalny sposób pojawia się kwestia urządzeń, na których ten nowy typ książek może być odtwarzany. Tendencja dzisiaj jest taka, że e-podręcznik powinien być tak zbudowany, by mógł być odtwarzany na każdym urządzeniu elektronicznym, do którego uczeń ma dostęp i które ma funkcje komputera, jak komputer stacjonarny, laptop, tablet i smartfon. Komputery stacjonarne i laptopy niewiele się różnią swoją funkcjonalnością, natomiast tablety i smartfony często nie akceptują wszystkich formatów e-książek. 3) Uczeń: korzysta z podstawowych usług w sieci komputerowej, lokalnej i rozległej, związanych z dostępem do informacji, wymianą informacji i komunikacją, przestrzega przy tym zasad netykiety i norm prawnych, dotyczących bezpiecznego korzystania i ochrony informacji oraz danych w komputerach w sieciach komputerowych. Podręcznik: rozdz. 2. Komunikacja i informacje w sieci, p Odpowiedzialność w posługiwaniu się informacją, p Co prawo mówi o bazach danych. Ponadto niemal we wszystkich projektach uczniowie korzystają z komunikacji sieciowej i z zasobów w internecie, powinni przy tym przestrzegać zasad netykiety, swoistego savoir-vivre u, i norm prawnych. Uczniowie pracują w sieci, lokalnej szkolnej i globalnej internet, niemal w każdym projekcie. Sieć jest medium komunikacyjnym (poczta elektroniczna) i źródłem zasobów informacyjnych. Co więcej, jak w przypadku projektu Witryna style i szablony (p. 2.1), uczniowie tworzą także zasoby sieciowe. Podczas pracy w sieci ważne jest, by uczniowie byli świadomi, że nie są jej jedynymi użytkownikami i urządzeń z nią współpracujących. Z drugiej strony praca w sieci umożliwia współdziałanie (np. w realizacji projektów zespołowych) zarówno dzięki wymianie korespondencji elektronicznej i korzystaniu z zasobów sieciowych, jak i tworzeniu własnych zasobów i umieszczaniu ich w sieci. Podkreślmy, że w środowisku sieci Web 2.0 uczeń staje się nie tylko zwykłym jej użytkownikiem, ale także współuczestniczy w tworzeniu zasobów sieciowych. Dotyczy to zarówno opracowywania tych

10 10 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP zasobów, jak i uczestniczenia w różnych formach komunikacji rozszerzających tradycyjną pocztę elektroniczną, takich jak: grupa dyskusyjna, forum, blog czy rozmowy za pośrednictwem komunikatorów. Korzystanie z tych nowych form komunikacji sieciowej jest dobrą okazją do wyrabiania w uczniach odpowiedzialności za swoje słowa. Ta problematyka jest poruszana w projekcie Odpowiedzialność w posługiwaniu się informacją (p. 4.2), a także w projekcie Co prawo mówi o bazach danych (p. 7.3). Należy również zwracać ich uwagę na panującą w sieci dużą anonimowość i częste przypadki występowania dyskutantów w roli zupełnie innej osoby. Sieć w coraz większym stopniu staje się medium społecznościowym. Tymu aspektowi są poświęcone projekty Poznanie społeczności internetowych (p. 2.2) i Portfolio w sieci (p. 2.3). Szkoła ponosi odpowiedzialność za bezpieczeństwo uczniów, musi zadbać o to, aby korzystanie z komputerów na zajęciach było dla nich bezpieczne. Niezbędne jest więc odpowiednie przygotowanie uczniów do pracy z tymi urządzeniami i uświadomienie im możliwych zagrożeń. Na co dzień ważna jest profilaktyka antywirusowa. Obecnie coraz większego znaczenia nabiera bezpieczeństwo informacyjne użytkowników sieci, w tym ochrona informacji i danych, w szczególności danych osobowych. Uczniom należy uzmysłowić, że ta ochrona jest obowiązkiem każdego użytkownika sieci. Nie należy więc korzystać z chronionych informacji i danych, ale także chronić swoje. Ten temat jest poruszany w projekcie Co prawo mówi o bazach danych (p. 7.3). Uczniom trzeba też uświadamiać, że zbyt długie spędzanie czasu przy komputerach może prowadzić do uzależnienia i wystąpienia wad fizycznych (postawy i wzroku) i psychicznych (koncentracji). Odnosi się to także do czasu spędzanego przy komputerze poza szkołą, np. w domu. Zbiorem zasad zachowywania się w sieci jest netykieta. Ma ona wiele wersji polecamy odszukanie jednej z nich w sieci Wyszukiwanie, gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie i wykorzystywanie informacji, współtworzenie zasobów w sieci, korzystanie z różnych źródeł i sposobów zdobywania informacji. 1) Uczeń: znajduje dokumenty i informacje w udostępnianych w Internecie bazach danych (np. bibliotecznych, statystycznych, w sklepach internetowych), ocenia ich przydatność i wiarygodność i gromadzi je na potrzeby realizowanych projektów z różnych dziedzin; Podręcznik: p Mój wybór e-podręcznika, p Odpowiedzialność w posługiwaniu się informacją, p Zaludnienie Polski, p Analiza wyników zawodów sportowych, p Co prawo mówi o bazach danych. Ponadto niemal we wszystkich projektach uczniowie korzystają z zasobów w internecie. Wyszukiwanie informacji należy prowadzić w sposób celowy i systematyczny, z wyraźnie postawionym celem do osiągnięcia. Chaotyczne błądzenie po zasobach pamięci komputera lub sieci pochłania dużo czasu, a rezultat może być mierny i niepewny. Dlatego przed przystąpieniem do poszukiwań trzeba określić ich cel i miejsce oraz wykorzystywane do tego celu narzędzia komputerowe. Niemal dla każdego typu informacji istnieją specjalne wyszukiwarki lub opcje w wyszukiwarkach ogólnego przeznaczenia, np. wyszukujące muzykę w formacie mp3, nagrania YouTube czy grafikę (Google). Drugim ważnym elementem jest umiejętność gromadzenia zebranego materiału. Adresy stron (a także ścieżki dostępu do plików), do których często się wraca, można zapamiętać w przeglądarce w folderze Zakładki, w którym dobrze jest wcześniej przewidzieć osobne foldery na adresy z wybranych działów naszych zainteresowań. Informacje z sieci można przechowywać w postaci dokumentu HTML, który odczytuje się za pomocą przeglądarki. Dokument taki można również zapisać jako tekstowy. Podobnie można gromadzić ilustracje pobrane z sieci posługując się menu podręcznym, pojawiającym się po naciśnięciu prawego przycisku myszy, gdy jej wskaźnik ustawi się na wybranej ilustracji, można ją skopiować do swojego komputera. Podobnie kopiuje się dokumenty z sieci coraz częściej są one zamieszczane w postaci plików zapisanych w formacie PDF. Materiały pobrane z sieci uczniowie powinni opisywać adresem ich pochodzenia i danymi dotyczącymi właściciela praw autorskich. Informacje te powinni zamieszczać w dokumentacji projektu, w którym obce materiały są wykorzystywane.

11 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 11 Korzystając z wyszukiwarek, uczeń powinien dążyć do wypracowania strategii efektywnego szukania. Sformułowanie zbyt ogólnego pytania lub poszukiwanie względem bardzo popularnych słów może spowodować napływ lawiny adresów stron, których nie jest w stanie przejrzeć, by znaleźć najwłaściwsze określenie interesującego go hasła. Jedną z ważniejszych grup zasobów w internecie stanowią dane i informacje zorganizowane w postaci baz danych zawierających np. dane statystyczne różnych instytucji czy katalogi bibliotek i księgarń. Korzystanie z takich zasobów informacji wymaga najpierw odnalezienia strony, która umożliwia dostęp do bazy, a potem sformułowania odpowiedniego do niej zapytania. Formułowanie pytań jest zwykle wspierane odpowiednimi formularzami (np. w przypadku katalogów) lub prowadzeniem przez kolejne opcje wyboru. Należy zauważyć, że zasoby internetowych baz danych są często niewidoczne dla przeglądarek ogólnego przeznaczenia, dlatego noszą nazwę ukrytych zasobów internetu. Korzystanie z takich baz zasobów (danych) jest zilustrowane odpowiednimi projektami w p i 7.1. Ocenia się, że niemal połowa zasobów sieciowych to zasoby ukryte. Słuszne jest więc powiedzenie przypisywane Goethemu: Znajduję to, co znam aby coś znaleźć, wpierw trzeba wiedzieć, czego się szuka i gdzie to można znaleźć. Zasoby danych i informacji są przechowywane na różnych nośnikach. Kiedyś były to głównie dyskietki (przenośne między komputerami) i dyski twarde. Z czasem dyskietki zostały zastąpione przez płyty, które w dużym stopniu przypominają jednak tradycyjne podręczniki raz zapisane na nich zasoby na ogół nie ulegają zmianie. Natomiast rozwój zasobów edukacyjnych jest ciągły, zmieniają się one szybciej niż trwa cykl produkcji podręczników i zamkniętych pakietów edukacyjnych. W pierwszej dekadzie XXI wieku można zaobserwować rosnące wykorzystanie serwerów internetu do przechowywania zasobów edukacyjnych. W ostatnich latach powstały specjalne serwisy internetowe zwane platformami edukacyjnymi, które służą między innymi do tego celu. Przyszłość edukacji wspieranej komputerami upatruje się właśnie w wykorzystaniu platform edukacyjnych, które, poza repozytorium zasobów, stanowią przede wszystkim środowisko pracy uczniów i nauczycieli, w którym mogą oni zamieszczać również swoje materiały. Platformy edukacyjne są instalowane zwykle na serwerach poza szkołami, wtedy mamy efekt odmiejscowienia, czyli pracy w chmurze. Ten tryb pracy ma wiele zalet dla uczniów i dla nauczycieli. Z jednej strony umożliwia dostęp do zasobów i do kanałów komunikacyjnych z każdego miejsca, w którym jest dostępny internet, a więc proces edukacyjny może przebiegać w dowolnym miejscu i w dowolnym czasie. Z drugiej zaś strony ta wygoda nic nauczyciela nie kosztuje, gdyż nie musi zajmować się administrowaniem platform, korzysta jedynie z ich usług. Takie rozwiązanie zostało na przykład zaimplementowane w województwie dolnośląskim z pomocą platformy Fronter. W szkołach często instaluje się platformy Moodle, ale na ogół są to instalacje lokalne, nie mają więc charakteru odmiejscowienia, i nie wiąże się z nimi taka wygoda, jak z rozwiązaniami w chmurze. W podręczniku proponujemy (rozdz. 4 i 7) skorzystanie z darmowego oprogramowania biurowego, dostępnego w serwisie Google (karta Dokumenty). W rozdziale 2 uczniowie używają aplikacji Witryny Google do tworzenia stron internetowych. Mogą także utworzyć prosty serwis internetowy do zarzadzania projektami i przechowywania rezultatów projektów. Przy okazji korzystania z zasobów zgromadzonych na różnych nośnikach i w różnych miejscach sieci, warto zwrócić uwagę uczniów, że w zależności od źródła, informacja może być w różnym stopniu trwała. Na przykład informacja pobrana z płyty CD jest trwała w tym sensie, że przy każdym odwołaniu się do tej samej płyty jest ona taka sama. Natomiast informacja wyszukana pod danym adresem sieciowym, po kilku dniach może się ukazać w innej, zaktualizowanej postaci, a czasem strona może przestać być dostępna. 2) Uczeń: tworzy zasoby sieciowe związane ze swoim kształceniem i zainteresowaniami. Podręcznik: p Witryna style i szablony, p Poznanie społeczności internetowych, p Portfolio w sieci, p Analiza wyników zawodów sportowych. Ten cel kształcenia jest w dużym stopniu realizowany we wszystkich projektach proponowanych w podręczniku. Internet jest obecnie w fazie rozwoju zwanej Web 2.0. Umożliwia nie tylko korzystanie ze zgromadzonych w nim zasobów, ale także umieszczanie swoich informacji i zasobów w różnej postaci, np. strony WWW, komentarzy do wypowiedzi, wizytówki, bloga. Uczniowie zapewne korzystają z wielu takich możliwości, związanych zwłaszcza z serwisami społecznościowymi, które są formą organizowania się użytkowników sieci zainteresowanych wybranymi zagadnieniami. Niemal w każdym projekcie uczniowie tworzą zasoby, które mogą zostać umieszczone w sieci, na przykład na platformie edukacyjnej, w blogu, w e-portfolio lub specjalnych serwisach gromadzących wyniki realizacji projektów.

12 12 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP Tradycyjną już formą zamieszczania swoich zasobów w sieci jest strona WWW (rozdz. 2 w podręczniku). Portale internetowe oprócz kont pocztowych udostępniają również konta WWW. Uczniowie mogą więc umieszczać w internecie swoje strony WWW z dowolnego komputera z dostępem do sieci. Coraz popularniejszy, zwłaszcza wśród uczniów, jest udział w społecznościowych formach kontaktu w sieci, polegający na udzielaniu się w dyskusjach, prezentowaniu swoich opinii czy zamieszczaniu swoich wypowiedzi. O tych formach aktywności sieciowej jest mowa w p. 2.2 podręcznika. Polecamy uwadze uczniów i nauczycieli te miejsca w sieci, które wnoszą edukacyjną wartość, a jednocześnie umożliwiają zapoznanie się z nowymi formami komunikacji. Udział w dyskusji, prowadzonej np. w zespołach wykonujących projekt grupowy czy w ramach grupy dyskusyjnej, komentowanie wypowiedzi innych osób czy udzielanie się na forum dyskusyjnym to formy współuczestniczenia w wybranej społeczności internetowej. Nieco inną, twórczą formą aktywności w internecie, jest tworzenie własnego lub grupowego bloga. Zapewne wielu uczniów ma swojego bloga, lub regularnie czyta i komentuje blogi innych osób. Można ich poprosić o opisanie swojego udziału w tych dyskusjach. Umiejętność pracy w zespole jest dzisiaj jedną z istotniejszych kompetencji. Projekty zespołowe służą kształceniu tej umiejętności (rozdz. 2, p. 4.2, rozdz. 7). Jedną z form stosowaną w tych projektach jest praca wszystkich członków zespołów nad wspólnym dokumentem (witryną, dokumentacją) udostępnionym w chmurze. Coraz większa aktywność uczniów w sieci każe zwracać baczną uwagę na formę ich wypowiedzi. Należy uzmysłowić uczniom, że w sieci nikt nie jest anonimowy i każda ich wypowiedź jest wizytówką świadczy o nich przed rówieśnikami, nauczycielami, rodzicami i innymi użytkownikami sieci. Dbanie o przestrzeganie netykiety w sieci jest jednym z ważniejszych zadań wychowawczych spoczywających na nauczycielu, na rodzicach, a także na rówieśnikach, którzy, właśnie dzięki możliwościom sieci Web 2.0, mogą oceniać wypowiedzi innych koleżanek i kolegów. Jest to forma społecznej kontroli nad społeczną działalnością. 3) Uczeń: dobiera odpowiednie formaty plików do rodzaju i przeznaczenia zapisanych wnich informacji. Podręcznik: p Witryna style i szablony, p Przygotowanie nagłówka strony WWW, Rozdz. 4. Tworzenie rozbudowanych dokumentów tekstowych, p Reprezentacja informacji w komputerze, rozdz. 6. Dane i ich wizualizacja, rozdz. 7. Gromadzenie danych i ich analiza. Minęły już bezpowrotnie czasy, gdy człowiek w dialogu z komputerem musiał posługiwać się jego wewnętrznym językiem bazującym na dwóch symbolach: 0 i 1. Obecnie z komputerem można rozmawiać w dowolnym języku. Nie ma więc większych barier komunikacyjnych między człowiekiem a maszyną. W konkretnych jednak przypadkach pewne sposoby komunikacji są lepsze niż inne, bardziej naturalne, specjalnie przystosowane. I dlatego nie rezygnuje się z tradycyjnych metod porozumiewania się, a współczesne metody związane z technologiami informacyjno-komunikacyjnymi stanowią ich uzupełnienie i rozszerzenie. A czasem tylko wspomagają te tradycyjne, zwłaszcza w szybkości przesyłania danych. Sposoby reprezentowania informacji w komputerze zależą od rodzaju informacji i mają wpływ na formaty plików, w których te informacje są przechowywane. Reprezentacjom informacji w komputerze jest poświęcony projekt w p Z kolei formaty plików są na ogół dobierane przez narzędzia, w których te pliki są tworzone. Ponadto użytkownik sam może zamieniać formaty plików w zależności od ich przeznaczenia. Dobrym przykładem jest tworzenie plików w formacie pdf z plików zapisanych w innych formatach (plików z tekstami, prezentacjami, arkuszami) wtedy, gdy chcemy zabezpieczyć pliki przed zmianami. Na ogół tak postępujemy, gdy te pliki udostępniamy innym osobom Uczeń wykorzystuje technologie komunikacyjno-informacyjne do komunikacji i współpracy z nauczycielami i innymi uczniami, a także z innymi osobami, jak również w swoich działaniach kreatywnych Podręcznik: realizacja wszystkich projektów polega m.in. na stosowaniu mediów elektronicznych do wzajemnego komunikowania się uczniów w zespołach projektowych i uczniów z nauczycielem. Komunikowanie się, poszukiwanie i wykorzystywanie informacji jest przedmiotem znacznej części zajęć informatycznych. Mają one na celu przygotowanie uczniów do pracy z informacją i posługiwania się w tym technologiami informacyjno-komunikacyjnymi w różnych dziedzinach kształcenia.

13 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 13 Formą komunikacji jest prezentacja prac, dokumentacji projektów i raportów z ich wykonania. Nowsze formy komunikacji obejmują działania w sieci w ramach Web 2.0, takie jak: komentowanie wypowiedzi innych, udział w grupach dyskusyjnych, uczestniczenie w forach dyskusyjnych czy prowadzenie własnego bloga. Uwaga uczniów i nauczycieli nie powinna być jednak ograniczona tylko do tych form i sposobów komunikacji, w których są wykorzystywane komputery. W klasie i w szkole zespoły wykonujące projekty powinny się porozumiewać bezpośrednio, a komunikację elektroniczną stosować, gdy realizacja projektu przenosi się poza klasę. W nawale współczesnych środków technicznych, ułatwiających komunikację, nie należy zapominać o klasycznych środkach, takich jak: teksty pisane własnoręcznie i prezentowane osobiście w formie słownej lub pisemnej, przekazy słowne i ruchowe, kontakty osobiste. Inną jeszcze formą komunikacji jest możliwość równoczesnej pracy w czasie rzeczywistym nad wspólnym dokumentem, np. z zastosowaniem narzędzi oferowanych w chmurze. Ta formuła pozwala uczniom tworzyć wspólne dokumenty, zaś nauczycielowi obserwować postępy pracy, zaangażowanie poszczególnych uczniów, a także umieszczać w tym dokumencie komentarze w trakcie pracy oraz po jej zakończeniu. Te możliwości są wykorzystywane np. w rozdz. 7. Podczas współpracy w sieci należy pamiętać o przyjętej i obowiązującej wszystkich jej użytkowników netykiecie Opracowywanie informacji za pomocą komputera, w tym rysunków, tekstów, danych liczbowych, animacji, prezentacji multimedialnych i filmów. Ten dział podstawy programowej dotyczy pracy z oprogramowaniem użytkowym (biurowym). Uczniowie poznawali już podstawy korzystania z tych programów w szkole podstawowej i w gimnazjum. Na tym etapie edukacyjnym dalsze poznawanie programów użytkowych koncentruje się na ich używaniu do samodzielnego rozwiązywania bardziej złożonych problemów w ramach prac nad projektami z różnych dziedzin. Programy wchodzące w skład oprogramowania użytkowego mają zwykle bardzo dużo różnych opcji i możliwości. W szkole nie ma czasu, by bez potrzeby poznawać je wszystkie. Przyjęta metoda pracy uczniów, metoda projektów, znakomicie nadaje się do korzystania z oprogramowania użytkowego w celach dokładnie określonych przez zakres projektu. W podręczniku proponujemy projekty, których realizacja rzeczywiście wymaga dokładniejszego poznania możliwości tego oprogramowania. Przemyślane korzystanie z nich można zaliczyć do umiejętności stosowania myślenia komputacyjnego. W tym przypadku uczeń korzysta z rozbudowanych możliwości programów, co w pewnym sensie (np. w sensie Paperta) można uznać za programowanie. 1) Uczeń: edytuje obrazy w grafice rastrowej i wektorowej, dostrzega i wykorzystuje różnice między tymi typami obrazów. 2) Uczeń: przekształca pliki graficzne z uwzględnieniem wielkości plików i ewentualnej utraty jakości obrazów. 3) Uczeń: opracowuje obrazy i filmy pochodzące z różnych źródeł, tworzy albumy zdjęć. Podręcznik: p Przygotowanie nagłówka strony WWW, p Album zdjęć w internecie. Powyższe zapisy podstawy programowej są realizowane w trakcie wykonywania projektów polegających na przygotowaniu elementów graficznych na strony internetowe zaprojektowane w rozdz. 2. Najpierw uczniowie tworzą logo, w grafice wektorowej z użyciem programu OpenOffice.org Draw i w grafice rastrowej z użyciem edytora GIMP. Następnie tworzą baner statyczny i animowany. Albumy ze zdjęciami komponują w Picasa Web Albums. Nad grafiką pracują więc z użyciem wolnego oprogramowania. 4) Uczeń: opracowuje wielostronicowe dokumenty o rozbudowanej strukturze, stosuje style i szablony, tworzy spis treści. Podręcznik: rozdz. 4. Tworzenie rozbudowanych dokumentów tekstowych, p Mój wybór e- podręcznika (rozbudowywanie tabeli w tekście). p Raport z wykonania projektu (łączenie

14 14 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP dokumentów z obiektami) oraz większość innych projektów, w których jako rezultat jest oczekiwany raport (dokumentacja) z wykonania projektu. Pisanie i redagowanie tekstów za pomocą edytora tekstu jest jedną z najważniejszych umiejętności w pracy z komputerem. Edytor tekstu występuje jako podprogram w niemal wszystkich innych programach, z którymi użytkownik komunikuje się za pomocą klawiatury. Zajęcia z użyciem edytora tekstu przygotowują oraz zachęcają czy wręcz mobilizują uczniów do rzeczywistej pracy nad tekstem (jednocześnie nad jego treścią i formą), czyli zarówno do tworzenia, jak i redagowania tekstów. Pisanie jest jedną z form twórczości uczniów. Dlatego zachęcamy ich do tworzenia własnych tekstów i zapisywania w komputerze. Przy okazji poznają różne sposoby redagowania i formatowania tekstu. W wyrabianiu umiejętności tworzenia i redagowania tekstów dobrze służy metoda twórczego naśladowania wzorów, dlatego uczniom należy pokazać przykłady różnych tekstów, w różny sposób zredagowanych. Mogą one być inspiracją do tworzenia własnych tekstów z zachowaniem przyjętych reguł wypowiadania się w piśmie. Nauka pisania za pomocą edytora jest nauką głównie przez działanie, ma także cechy metody prób i błędów, a szczególnie metody kolejnych ulepszeń. Zajęcia z edytorem tekstu mają przyzwyczaić uczniów do tego, że tworzenie i redagowanie tekstu jest procesem wielokrotnego ulepszania go. Uczeń powinien zdawać sobie sprawę, że może się mylić, wycofywać z pomysłów, poprawiać, korzystać z wszelkich pomocy (w tym wbudowanej w system komputerowy) oraz prosić o radę inne osoby, np. nauczyciela, kolegów, rodziców. Nie należy się wstydzić zaglądania do słownika ortograficznego, by się upewnić, co do pisowni wyrazów. Większość edytorów wspomaga w tym piszącego, zaznaczając czerwoną falą wyrazy napisane niepoprawnie. Należy jednak podchodzić do tej pomocy edytorów z ograniczonym zaufaniem, gdyż nie wszystkie błędy są wychwytywane, a niektóre zależą od kontekstu, jak np. może i morze oba słowa są poprawne, ale mogą być źle użyte. Wiedzę na ten temat uczeń powinien wynieść z wcześniejszych etapów kształcenia, ale warto jest i tym razem przypomnieć te właściwości edytorów. Współczesne edytory tekstu umożliwiają tworzenie dokumentów komputerowych zawierających nie tylko tradycyjny tekst. Poza wieloma elementami, które można tworzyć w edytorze, jak tabele i obiekty graficzne, do dokumentów można wstawiać elementy opracowane w innych programach, takie jak grafiki, animacje, interakcje, jak również multimedia, jak dźwięki i filmy. Czytanie takiego dokumentu multimedialnego jest faktycznie jego odtwarzaniem. Tego typu dokumenty uczniowie tworzą jako dokumentacje wykonania projektów. Oprócz wstawiania (osadzania) obiektów w dokumentach, można także łączyć dokumenty tekstowe z obiektami w innych programach. Taki przykład jest podany w p , gdzie dokument odwołuje się do tabeli w arkuszu kalkulacyjnym. 5) Uczeń: gromadzi w tabeli arkusza kalkulacyjnego dane, pochodzące np. z Internetu, stosuje zaawansowane formatowanie tabeli arkusza, dobiera odpowiednie wykresy do zaprezentowania danych. Podręcznik: rozdz. 6. Dane i ich wizualizacja, 7. Gromadzenie danych i ich analiza. Arkusz kalkulacyjny jest podstawowym narzędziem (programem) do opracowania danych, wykonywania prostych obliczeń, tabela arkusza może odgrywać rolę kartotekowej bazy danych. W gimnazjum uczniowie mieli okazję poznać te możliwości arkusza, wykonując proste zadania. Na tym etapie edukacyjnym proponujemy projekty, które poszerzają możliwe zastosowania arkusza. Projekt Zaludnienie Polski (p. 6.1) dotyczy opracowania danych, które wcześniej uczniowie odszukują w internetowej bazie danych. Przy okazji poznają sposoby docierania do danych ukrytych w internecie, do których dostęp jest możliwy z odpowiedniej strony WWW, ale nie można ich znaleźć, posługując się tradycyjną wyszukiwarką. Dowiadują się też, że takie bazy danych są przygotowane na korzystanie z nich w innych programach, gdyż po wybraniu danych ich pobranie oznacza automatyczne załadowanie do arkusza kalkulacyjnego. Następny projekt Graficzna prezentacja funkcji (p. 6.2) dotyczy obrazowania przebiegu funkcji. Można go wykorzystać do badania jej przebiegu w zależności od wartości różnych parametrów. W tym przypadku dane do wykreślenia funkcji i wykresy funkcji są ilustracją ważnej własności arkusza zmiana jednych danych powoduje przeniesienie tych zmian do innych obiektów z nimi powiązanych. Jest to jedna z najważniejszych własności arkusza.

15 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 15 Zajęcia z arkuszem mają przygotować uczniów do posługiwania się nim w obliczeniach prowadzonych na lekcjach innych przedmiotów, zwłaszcza do opracowywania różnego rodzaju zbioru danych i zilustrowania ich odpowiednio dobranymi wykresami. Wiele ciekawych zadań z różnych przedmiotów, które polegają na wykonaniu obliczeń w arkuszu i zilustrowaniu obliczeń wykresami, znajduje się w materiale umieszczonym w sieci, a także w książce Nauka z komputerem, której rozdziały odpowiadające różnym przedmiotom są dostępne pod adresem Arkusz jest narzędziem, w którym tabela, z operacjami na jej wierszach i kolumnach oraz możliwościami porządkowania i filtrowania danych, jest przykładem prostej bazy danych. Tę cechę arkusza omawiamy poniżej. 6) Uczeń: tworzy bazę danych, posługuje się formularzami, porządkuje dane, wyszukuje informacje stosując filtrowanie. 7) Uczeń: wykonuje podstawowe operacje modyfikowania, i wyszukiwania informacji na relacyjnej bazie danych. Podręcznik: rozdz. 7. Gromadzenie danych i ich analiza. Efektywne korzystanie ze zbiorów danych, szerzej elektronicznych zbiorów informacji, jest jednym z ważniejszych celów zajęć z informatyki. Do takich zbiorów należą bazy danych i temu tematowi jest poświęcony rozdział 7 podręcznika. W gimnazjum uczeń poznał proste, jednotabelowe bazy danych. Na tym poziomie nauczania także pokazujemy możliwości wykorzystania takich baz. W projekcie Analiza wyników zawodów sportowych (p. 7.1) dostarczamy gotową obszerną bazę danych zbudowaną z niezależnych tabel. Zadaniem uczniów jest uzupełnić ją danymi pobranymi z internetu oraz wykonać różnorodne zestawienia i statystyki. Projekty bazodanowe najczęściej realizuje się w dużych zespołach. Dla tego tematu przewidujemy właśnie pracę zespołową. Wszyscy uczniowie powinni praktycznie uzupełniać bazę danych nowymi danymi, w mniejszych grupach zaś opracować przydzielone zestawienia i statystyki. Rezultatem pracy ma być dokument zawierający wyniki zestawień oraz opisy sposobu ich wykonania. Wprowadzanie danych służy poznaniu sposobów modyfikacji danych pobranych z internetu celem przystosowania ich do wymogów gotowych, czyli już zdefiniowanych tabel. Wykonanie licznych zestawień i statystyk wymaga zastosowania różnorodnych funkcji arkusza kalkulacyjnego i staje się okazją do samodzielnego poznawania tych możliwości. Nową dla uczniów postać baz danych relacyjną bazę danych pokazujemy w kontekście wykorzystania jej danych do zbudowania różnorodnych dokumentów. Jest to ważne zastosowanie baz danych. Projekt Pomoc w organizacji zjazdu absolwentów szkoły (p. 7.2) dotyczy utworzenia dokumentów przydatnych w organizacji zjazdu absolwentów szkoły. Podobnie jak poprzednio uczniowie uzupełniają gotową bazę danymi, co pozwoli im zapoznać się z jej budową, a następnie tworzą wybrane dokumenty z zastosowaniem wyszukanych danych. Przy tej okazji uczniowie poznają metody budowania prostych kwerend. To zadanie także jest zespołowe, a jego rezultatem dokumentacja zawierająca utworzone dokumenty i opis sposobu ich wykonania. Dokumentacja (tak jak w przypadku projektu w p. 7.1) powinna być utworzona w Dokumentach Google, z wykorzystaniem mechanizmu jej udostępnienia wszystkim członkom zespołu. Trzeci projekt Co prawo mówi o bazach danych (p. 7.3) dotyczy aspektów prawnych tworzenia i wykorzystywania baz danych, ze szczególnym uwzględnieniem problematyki danych osobowych. Uczniowie powinni samodzielnie prześledzić wybrane fragmenty aktów prawnych i opatrzyć je odpowiednim komentarzem. Dynamicznie rozwijające się e-społeczeństwo wymaga szybkiej orientacji w zmianach dotyczących tzw. prawa nowych technologii. Wymaga to swobodnego i kompetentnego sięgania po źródła prawa dostępne w internecie. Jest nim przede wszystkim elektroniczny Dziennik Ustaw i w tym projekcie powinien on być podstawowym dokumentem, z jakim uczniowie pracują. 8) Uczeń: tworzy rozbudowaną prezentację multimedialną na podstawie konspektu i przygotowuje ją do pokazu, przenosi prezentację do dokumentu i na stronę internetową, prowadzi wystąpienie wspomagane prezentacją. Podręcznik: rozdz. 5. Informacje w komputerze przygotowanie prezentacji. We wszystkich projektach, ostatnim ich etapem jest przygotowanie prezentacji przedstawiającej rezultaty projektu oraz sposób ich osiągnięcia. Umiejętność przedstawiania wyników swojej pracy jest ważna zarówno w szkole, jak i w dorosłym życiu. Sposób zaprezentowania siebie, swoich poglądów lub wyników swojej pracy ma niekiedy znaczący

16 16 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP wpływ na ogólną ocenę wystawianą nam przez innych. Narzędzia informatyczne mogą pomóc w zbudowaniu atrakcyjnej i komunikatywnej prezentacji. W podręczniku przyjęliśmy zasadę, że każdy projekt kończy się prezentacją jego rezultatów. Przygotowaniu prezentacji jest poświęcony rozdział 5. Na początku tego rozdziału przedstawiamy reprezentacje różnych typów informacji w komputerze, a następnie omawiamy tworzenie pokazu w programie PowerPoint z wykorzystaniem konspektu prezentacji. W punkcie 5.2 przedstawiamy quiz dotyczący reprezentacji informacji w komputerze w postaci prezentacji przygotowanej w tym programie. Opracowanie materiału do zaprezentowania to tylko część przygotowań do wystąpienia z prezentacją. Wskazówki dla prelegenta zamieszczono w p i są one nie mniej ważne niż rady, jak przygotować pokaz efekt i wrażenia z prezentacji pozostają bowiem dopiero po wystąpieniu. Budowanie prezentacji można także przeprowadzić w chmurze Google. Może ona powstawać w całości zespole, np. każdy członek zespołu buduje 1 2 slajdy, lub być wynikiem opracowania wspólnego pokazu z zadań wykonanych indywidualnie przez uczniów. 9) Uczeń: projektuje i tworzy stronę internetową, posługując się stylami, szablonami i elementami programowania. Podręcznik: rozdz. 2. Komunikacja i informacje w internecie, p Przygotowanie nagłówka strony WWW. Przeglądanie stron internetowych może wywołać u uczniów chęć utworzenia własnej strony. By zilustrować uczniom, jak złożony może być opis strony, warto otworzyć w przeglądarce źródło dowolnej przeglądanej przez nich strony i objaśnić znaczenie głównych elementów tego opisu. Obecnie do tworzenia stron i witryn internetowych stosuje się oprogramowanie, które znacznie to ułatwia. W naszym przypadku proponujemy posłużenie się aplikacją Witryny Google. Przygotowanie graficznych elementów strony jest przedmiotem projektów związanych z tworzeniem grafiki w odpowiednich programach (p. 3.1), a jej wykorzystanie zalecają projekty w rozdz. 7. Podobnie, jak podczas stosowania innych programów, takich jak edytor czy arkusz kalkulacyjny, tworzenie nawet najprostszej strony internetowej może być bardzo dobrą okazją do przećwiczenia podejścia projektowego, polegającego w pierwszym etapie na zaprojektowaniu wyglądu strony i zgromadzeniu potrzebnych materiałów (tekstów i grafiki), a dopiero później rozpoczęciu tworzenia strony na komputerze. Będzie to elementem ogólnego podejścia do rozwiązywania problemów za pomocą komputera (myślenia komputacyjnego), na które kładziemy duży nacisk w przedstawianej tutaj propozycji zajęć. Inne przykłady wykorzystania strony internetowej (do tworzenia własnego bloga oraz e-portfolio) są tematami p. 2.2 i p Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowanie podejścia algorytmicznego. Początek tego punktu to podstawowe rozważania na temat rozwiązywania problemów za pomocą komputera z wykorzystaniem podejścia algorytmicznego, które obecnie jest rozumiane szerzej jako myślenie komputacyjne. Komputer jest stosowany do rozwiązywania problemów zarówno przez profesjonalnych informatyków, którzy projektują i tworzą oprogramowanie, jak i przez tych, którzy poprzestają na posługiwaniu się gotowymi narzędziami informatycznymi. W zapisach podstawy programowej informatyki, zarówno w wymaganiach ogólnych, jak i szczegółowych, pojawia się wskazanie, by stosowane było podejście algorytmiczne. Obecnie to podejście odnosi się nie tylko do problemów uważanych tradycyjnie za algorytmiczne, czyli informatyczne, ale również do innych problemów rozwiązywanych za pomocą komputera. Zmieniła się więc nazwa tego podejścia na myślenie komputacyjne (ang. computational thinking). Oczekuje się, że nauczyciel informatyki, a także nauczyciele innych przedmiotów, będą kształtować takie podejście u swoich uczniów w każdym przypadku posługiwania się komputerem. Myślenie komputacyjne przyjęliśmy jako podejście w całym podręczniku, dlatego zostało wyjaśnione dokładnie w p. 1.2 tego programu nauczania. W tym punkcie omawiamy je w odniesieniu do problemów algorytmicznych, czyli takich, których rozwiązaniem jest algorytm i jego komputerowa realizacja. Przypomnijmy, że myślenie komputacyjne można scharakteryzować następującymi cechami nieco

17 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 17 inaczej formułujemy te cechy tutaj, mając na uwadze problemy algorytmiczne: problem jest formułowany w postaci, która implikuje postać jego rozwiązania algorytm a następnie jego komputerową realizację; problem polega na logicznej organizacji danych i ich automatycznym przetworzeniu; rozwiązanie problemu ma postać ciągu kroków, czyli algorytmu; projektowanie, analiza i komputerowa realizacja (implementacja) rozwiązania problemu prowadzą do otrzymania rozwiązania komputerowego, efektywnego oraz jak najlepiej wykorzystującego możliwości i zasoby komputera; doświadczenie nabyte podczas rozwiązywania jednego problemu (np. zgromadzone algorytmy) można wykorzystać do rozwiązywania innych problemów, podobnych i odległych. Powyższe etapy posługiwania się komputerem w różnych sytuacjach problemowych nie w każdym miejscu tego podręcznika występują jawnie, w tym punkcie natomiast są widoczne i powinny być przestrzegane. Ponadto od rozwiązań problemów oczekuje się, by były: w dobrym stylu, czyli czytelne i zrozumiałe dla wszystkich zainteresowanych dziedziną, do której należy problem lub projekt; poprawne, czyli zgodne z przyjętymi w trakcie rozwiązywania założeniami i wymaganiami; efektywne, czyli nienadużywające zasobów komputera oraz czasu działania, pamięci, oprogramowania, zasobów informacyjnych. W podejściu algorytmicznym do rozwiązywania problemów za pomocą komputera można wyróżnić sześć etapów: 1. Opis i analiza sytuacji problemowej Składa się na to analiza i pełne zrozumienie sformułowania problemu, danych, wyników i ograniczeń. Przykładem sytuacji problemowej może być zadanie z treścią lub rzeczywisty problem spoza programu szkolnego. 2. Sporządzenie specyfikacji problemu Specyfikacja problemu jest tworzona na podstawie wyników 1. etapu i składają się na nią: opis danych, opis wyników, opis relacji między danymi i wynikami. Specyfikacja jest wykorzystana w następnym etapie jako specyfikacja tworzonego rozwiązania. 3. Zaprojektowanie rozwiązania Projekt rozwiązania komputerowego zawiera m.in. wybór odpowiedniego algorytmu i struktur danych oraz środowiska komputerowego (języka programowania) do realizacji rozwiązania. 4. Komputerowa realizacja rozwiązania Na tym etapie jest tworzone kompletne rozwiązanie według projektu przedstawionego w poprzednim etapie i następuje testowanie poprawności i efektywności otrzymanego rozwiązania, którym jest komputerowa realizacja rozwiązania w postaci programu w języku programowania. 5. Testowanie rozwiązania Następuje tutaj systematyczna weryfikacja i testowanie rozwiązania, w tym sprawdzenie jego zgodności ze specyfikacją. Można także porównać otrzymane rozwiązanie z innymi rozwiązaniami tego samego problemu. 6. Prezentacja rozwiązania Rozwiązanie zostaje wzbogacone o dokumentację, w tym dokumentację użytkownika. Na zakończenie następuje prezentacja rozwiązania oraz przebiegu jego otrzymania. W pedagogice przyjmuje się, że: problem istnieje wtedy, gdy uczeń w określonych warunkach ma coś wykonać, ale nie jest poinstruowany, jak to zrobić. A zatem, aby rozwiązać problem, uczeń musi umieć, być może z pomocą nauczyciela, zrobić użytek ze swojej wiedzy, a często również pogłębić ją w tym celu. Rozwiązanie danego problemu jest więc wynikiem uczenia się, a jego rozwiązywanie sposobem uczenia.

18 18 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP W konkretnym przypadku interesuje nas znalezienie rozwiązania postawionego problemu (a ogólniej stworzonej sytuacji problemowej), ale za tym stoi zasadniczy cel nauczania rozwiązywania problemów: poznanie przez uczniów ogólnych zasad i metod rozwiązywania problemów. Najlepszym sprawdzianem nabytych przez uczniów umiejętności jest zdolność wykorzystania ich przy rozwiązywaniu nowych sytuacji problemowych. Odczucia uczniów na temat problemów i ich rozwiązywania są często pod przemożnym wpływem popularnych znaczeń tych terminów. Na ogół problem kojarzy się uczniom z czymś nie do przebycia, nie do osiągnięcia, nie do rozwiązania. Podtrzymują ich w tym przekonaniu zagadnienia z dziedziny matematyki. Z tego też powodu sugerujemy, by problemy rozwiązywane na zajęciach z informatyki nie były zbyt matematyczne. W uzupełnieniu powyższych rozważań możemy dodać, że sytuacje problemowe stwarzane uczniom w szkole powinny: motywować ich do zajmowania się nimi, czyli problemy powinny jakby stawać się własnością uczniów, co spowoduje, że będzie im bardziej zależeć na ich rozwiązaniu; zawierać w sobie element zaciekawienia, czegoś, co jest zaprzeczeniem rutyny i stanowi wyzwanie do jak to rozwiązać?. Jeśli chodzi o programowanie, to powszechnie wiadomo, że komputery wykonują tylko programy. Użytkownik komputera może korzystać z istniejących programów, a może także posłużyć się własnymi napisanymi w języku programowania, który rozumieją komputery. W szkole nie ma zbyt wiele czasu, by uczyć programowania wszystkich uczniów, uczniowie też nie są odpowiednio przygotowani do programowania komputerów. Jest to jednak coraz bardziej doceniana umiejętność komunikacji z komputerem, umożliwiająca uczniom większą kreatywność i innowacyjność w rozwiązywaniu problemów i stwarza większe możliwości pełniejszego wykorzystania mocy komputerów, jak również poznania ich ograniczeń. Szczegółowe zapisy podstawy programowej w tym punkcie odnoszą się do poszczególnych etapów rozwiązywania problemów algorytmicznych sformułowanych powyżej. W podręczniku są zamieszczone trzy projekty: Obliczanie dziesiętnej wartości liczb (p. 8.1), Znajdowanie reprezentacji liczb dziesiętnych w innych systemach pozycyjnych (p. 8.2), Opracowanie wyników wyborów (p. 8.3), które mają być zrealizowane z użyciem podejścia algorytmicznego. Poniżej krótko charakteryzujemy te etapy, powołując się na przytoczone projekty. 1) Uczeń: prowadzi dyskusje nad sytuacjami problemowymi. Podręcznik: rozdz. 8. Proste obliczenia algorytmiczne. Tematy dwóch pierwszych projektów są dość widocznie algorytmiczne i informatyczne, dotyczą bowiem zamiany zapisu liczb w różnych systemach pozycyjnych. Dyskusja może dotyczyć sposobu wyprowadzenia algorytmu na podstawie własności reprezentacji. Wiele przykładowych problemów i sytuacji problemowych opisano w książkach: Sysło M.M., Algorytmy, WSiP, Warszawa 1997; Sysło M.M., Piramidy, szyszki i inne konstrukcje algorytmiczne, WSiP, Warszawa Zwłaszcza w tej drugiej, której kolejne rozdziały oraz oprogramowanie można pobrać ze strony: 2) Uczeń: formułuje specyfikacje dla wybranych sytuacji problemowych. Podręcznik: rozdz. 8. Proste obliczenia algorytmiczne. Specyfikacja jest ścisłym opisem sytuacji problemowej, czyli dokładnym opisem danych oraz spodziewanego wyniku będącego rozwiązaniem rozważanego problemu. Specyfikację wprowadzamy dopiero w p , gdy uczniowie przygotowują raport z wykonania projektu. W tym przypadku specyfikacja odgrywa rolę podsumowania problemu, jaki został rozwiązany w projekcie. Specyfikacja jest bardzo ważna dla całego procesu algorytmicznego rozwiązywania problemu. Po pierwsze jest dokładnym opisem rozwiązywanego problemu. Po drugie jest także specyfikacją algorytmu i programu rozwiązujących komputerowo postawiony problem. Po trzecie służy do sprawdzenia poprawności otrzymanego rozwiązania wyniki powinny być zgodne ze specyfikacją.

19 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP 19 3) Uczeń: projektuje rozwiązanie: wybiera metodę rozwiązania, odpowiednio dobiera narzędzia komputerowe, tworzy projekt rozwiązania. Podręcznik: rozdz. 8. Proste obliczenia algorytmiczne. Z punktu widzenia metody postępowania jest to najważniejszy etap rozwiązywania problemu dokładnie opisanego w specyfikacji. Dla takiego problemu uczniowie opracowują algorytm jego rozwiązywania. W podręczniku staramy się intuicyjnie naprowadzać uczniów na sposób rozwiązania postawionego problemu. We wszystkich trzech projektach metody rozwiązywania są raczej oczywiste i wielu uczniów zapewne spotkało je wcześniej. Tutaj chodzi nie tylko o otrzymanie rozwiązania, ale o proces dojścia do niego podczas pracy grupowej, w zespole, w którym uczniowie mogą różnić się poziomem przygotowania. W trzecim projekcie proponujemy uczniom posłużenie się oprogramowaniem edukacyjnym Maszyna sortująca do wyprowadzenia metody rozwiązywania. 4) Uczeń: realizuje rozwiązanie na komputerze za pomocą oprogramowania aplikacyjnego lub języka programowania. Podręcznik: rozdz. 8. Proste obliczenia algorytmiczne. Ten etap prac nad projektem może być najtrudniejszy. Oczekuje się w nim, że uczniowie opracują w zespołach program komputerowy i uruchomią go na komputerze. Dlatego zaleca się, by w każdym zespole znalazł się przynajmniej jeden uczeń, który wcześniej napisał już jakiś program lub jest zainteresowany programowaniem. Nawet jeśli w grupie nie ma takiego ucznia, zachęcamy do podjęcia się napisania programu. W pierwszym projekcie prowadzimy uczniów niemal za rękę. Z doświadczenia autorów wynika, że jedna godzina lekcyjna wystarczy do napisania i uruchomienia pierwszego programu z pomocą takich materiałów, jakie zamieszczamy w podręczniku. Pierwsze kroki w programowaniu mogą polegać na posłużeniu się przez uczniów szablonem programu, w którym należy jedynie uzupełnić niektóre brakujące fragmenty. Pierwszy program może być szablonem dla następnych programów. W podręczniku proponujemy posłużenie się językiem Pascal, ale nauczyciel i uczniowie mogą wybrać inny język programowania. Język ma tutaj drugorzędne znaczenie, bo polecenia występujące w różnych językach są bardzo podobne. Ważniejsze jest poznanie procesu komunikacji z komputerem za pomocą własnych programów. 5) Uczeń: testuje otrzymane rozwiązanie, ocenia jego własności, w tym efektywność działania oraz zgodność ze specyfikacją. Podręcznik: rozdz. 8. Proste obliczenia algorytmiczne. Testowanie otrzymanego rozwiązania, czyli programu, polega na sprawdzeniu, jak on działa dla różnych danych. Własności programów to na przykład, jakie wyniki są generowane dla specyficznych danych, np. rozwinięcie liczby 0. Efektywność programów trudno jest oceniać dla danych o małej liczbie elementów, ale efektywność rozwiązania można również oceniać na podstawie algorytmu. Na przykład schemat Hornera jest najszybszą metodą obliczania wartości wielomianu. Ocena zgodności rozwiązania (programu) ze specyfikacją polega na sprawdzeniu, czy generowane wyniki są poprawne. Można się o tym przekonać, uruchamiając program dla różnych danych, dla których znamy rozwiązanie należy wtedy porównać otrzymane rozwiązanie z tym, które mamy. 6) Uczeń: przeprowadza prezentację i omawia zastosowania rozwiązania. Podręcznik: rozdz. 8. Proste obliczenia algorytmiczne. Jak w przypadku innych projektów, uczeń demonstruje w działaniu program, który jest rezultatem prac nad projektem, przedstawia specyfikację problemu i programu i omawia wykorzystanie programu oraz jego możliwe zastosowania. Ciekawe mogą być też opinie tych uczniów, dla których było to pierwsze doświadczenie w programowaniu. Warto tutaj jeszcze wspomnieć, że z elementami algorytmiki uczniowie mogą się zapoznać, wykonując obliczenia w arkuszu kalkulacyjnym (który znają z zajęć w szkole podstawowej i w gimnazjum) i realizując projekty z rozdz. 6.

20 20 Informatyka to podstawa: Program nauczania, szkoły ponadgimnazjalne WSiP Dość prostym zadaniem jest zapisanie w arkuszu zachłannej metody wydawania reszty. Ten problem mógł się pojawić w gimnazjum na lekcjach informatyki. Polecamy go również w sieci jako alternatywny temat projektu Wykorzystywanie komputera oraz programów edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin. 1) Uczeń: wykorzystuje oprogramowanie dydaktyczne i technologie informacyjnokomunikacyjne w pracy twórczej i przy rozwiązywaniu zadań i problemów szkolnych. Podręcznik: p Pomoc w organizacji zjazdu absolwentów szkoły, p Opracowanie wyników wyborów. Komputery są zapewne wykorzystywane w szkole do wzbogacania i wspomagania uczenia się również poza wydzielonymi zajęciami informatycznymi, na lekcjach innych przedmiotów. Na zajęcia informatyczne proponujemy wiele projektów, które przynależą do innych dziedzin (przedmiotów) kształcenia. Chociaż podstawowym celem tych projektów jest wykształcenie pewnych kompetencji informatycznych, to jednak w warstwie motywacyjnej nawiązują one do innych przedmiotów i mogą stanowić wsparcie technologią dla tych przedmiotów. Można tutaj wymienić przygotowywanie ilustracji (rozdz. 3), tworzenie obszernych esejów tekstowych (rozdz. 4), komponowanie prezentacji (rozdz. 5), opracowanie danych i ich wizualizacja (rozdz. 6), opracowanie obszernych baz danych (rozdz. 7) i wykonywanie obliczeń matematycznych (rozdz. 8). W punkcie 8.3 ilustrujemy wykorzystanie programu edukacyjnego. 2) Uczeń: korzysta, odpowiednio do swoich zainteresowań i potrzeb, z zasobów edukacyjnych udostępnianych na portalach przeznaczonych do kształcenia na odległość. Podręcznik: rozdz. 8. Proste obliczenia algorytmiczne. W podręczniku nie odsyłamy uczniów do konkretnych portali edukacyjnych, jednak realizacja niemal każdego projektu wymaga skorzystania z zasobów sieci, odpowiedniego oprogramowania lub materiałów. Jest to pewna forma kształcenia na odległość zasoby edukacyjne znajdują się w rozproszonych miejscach w sieci chociaż nie są zorganizowane w postaci formalnych kursów. Na wiele takich zasobów uczniowie trafią zapewne z własnej inicjatywy podczas wykonywania projektów należy zachęcać ich do tego i pomagać w znajdowaniu właściwych miejsc w sieci. Prawie we wszystkich projektach odsyłamy uczniów do zasobów umieszczonych na platformie WSiPnet, na której zostały zamieszczone materiały do wykorzystania podczas realizacji poszczególnych zadań lub tematy innych projektów Wykorzystywanie komputera i technologii informacyjnokomunikacyjnych do rozwijania zainteresowań, opisywanie zastosowań informatyki, ocena zagrożeń i ograniczeń, aspekty społeczne rozwoju i zastosowań informatyki. Celom, zadaniom oraz treściom kształcenia informatycznego, związanym z wpływem technologii informacyjno-komunikacyjnych na życie jednostek i całych społeczeństw, na ogół nie poświęca się osobnych lekcji w szkole, chociaż dobrze jest znaleźć czas na wywołanie między uczniami dyskusji na te tematy. Zagadnienia te powinny jednak przenikać, bezpośrednio lub pośrednio, niemal wszystkie zajęcia. Wiąże się to z nadrzędnym celem działań nauczycieli i szkoły w tym zakresie, którym jest ukształtowanie właściwej postawy ucznia i w konsekwencji wykształcenie i wychowanie osoby prawej, odpowiedzialnej i kompetentnej w dziedzinie posługiwania się komputerami i technologiami informacyjno-komunikacyjnymi, obywatela tworzącego się społeczeństwa informacyjnego. 1) Uczeń: opisuje szanse i zagrożenia dla rozwoju społeczeństwa, wynikające z rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnych. Podręcznik: p Polemika z wypowiedzią Umberta Eco, p Co prawo mówi o bazach danych.