Scenariusz lekcji informatyki dla II klasy gimnazjum. Zagadnienie: Język programowania - LOGO KOMENIUSZ Cele kształcenia: Procedury złożone z przesunięciem Poznanie rozwiązań problemowych i szkolnych w postaci algorytmów, procedur prostych i złożonych. Wiadomości: formułowanie przykładowych sytuacji problemowych, stosowanie struktury języka opisu algorytmów, poznanie pojęć: programowanie zstępujące i wstępujące. Umiejętności: umiejętność zapisu algorytmu w postaci procedur, umiejętność rozbicia złożonego problemu na najmniejsze elementy (procedury proste) - programowanie zstępujące, umiejętność tworzenia bardziej złożonych procedur z prostych elementów - programowanie wstępujące, umiejętność testowania i modyfikacji procedur. Postawy: właściwa organizacja i dyscyplina pracy, aktywizacja uczniów, estetyka i czytelność zapisywania procedur, rozwijanie algorytmicznego myślenia, posługiwanie się językiem informatycznym. Nowe pojęcia: programowanie zstępujące, programowanie wstępujące. Osiągnięcia: rozwiązywać umiarkowanie złożone problemy przez stosowanie poznanych metod programowania. Metody nauczania: pogadanka przedstawiająca nowe umiejętności, praktyczne ćwiczenia uczniów (praca przy komputerze). Forma pracy: praca indywidualna 1
Środki dydaktyczne: sprzęt komputerowy, oprogramowanie - program Logo Komeniusz, ćwiczenia, materiały pomocnicze: kartki z przykładowymi efektami działania procedur (załącznik 1, 2 i ewentualnie 3) Czas: 45 min. PRZEBIEG LEKCJI: Etapy lekcji Czynności nauczyciela Czynności uczniów Czynności organizacyjne Sprawdzenie wiadomości z poprzednich zajęć Realizacja nowego materiału Nauczyciel ustala zasady pracy i zachowania się na lekcji. Podaje temat zajęć i sprawdza frekwencję. Nauczyciel sprawdza wiadomości z poprzedniej lekcji. (z tych zagadnień, których znajomość jest niezbędna na obecnej lekcji). Nauczyciel rozdaje uczniom kartki z przykładowymi efektami działań procedur: SERWETA, DOMEK i poleca uruchomienie programu Logo Komeniusz. Nauczyciel wprowadza pojęcia: programowanie zstępujące, programowanie wstępujące i tłumaczy je na przykładzie procedury SERWETA (zał. 1). Porównuje algorytm rysowania serwety do algorytmu rysowania kwadratu. Różnica polega na tym, że w kwadracie powtarzany jest bok, a serwecie figura: kwadrat. Nauczyciel zwraca uwagę na poprawne obliczenia kąta obrotu każdego kwadratu (kąta przypadającego na jedno powtórzenie). Nauczyciel zleca wykonanie samodzielnie procedury rysującej serwetkę składającą się z 40 trójkątów równobocznych obróconych o odpowiedni kąt. 2 Uczniowie zajmują miejsca przy stanowiskach komputerowych, przygotowują się do lekcji. Uczniowie udzielają odpowiedzi na zadane pytania: Co to jest procedura? W jakim celu stosujemy parametry? Podaj składnię instrukcji POWTÓRZ oraz celowość jej stosowania. Jak obliczamy kąt przypadający na jedno powtórzenie? Uczniowie uruchamiają program Logo Komeniusz i zapoznają się z otrzymanymi materiałami. Uczniowie notują nowe pojęcia w zeszycie przedmiotowym. Dostrzegają podobieństwa algorytmu rysowania kwadratu i serwety. Piszą w zeszycie procedurę rysującą serwetę. oto serweta :a powtórz 30 [kwadrat :a pw 12] już Wpisują w oknie pamięci programu Logo Komeniusz procedurę rysującą KWADRAT (mają ją napisaną w zeszytach przedmiotowych na jednej z poprzednich lekcji) i wywołują ją dla parametru aktualnego 100, a następnie przepisują z zeszytu procedurę SERWETA i testują ją dla różnych parametrów aktualnych. Uczniowie wykonują ćwiczenie w oknie pamięci programu Logo Komeniusz, wzorując się na procedurach KWADRAT i SERWETA. Wywołują procedurę SERWETKA dla parametru aktualnego 100
Nauczyciel poleca uczniom przyjrzenie się drugiemu rysunkowi (załącznik 2). Prosi o podanie, z jakich znanych procedur składa się domek. Zwraca uwagę na okienko, które składa się z kwadratów i jest szczególnym przypadkiem SERWETY. Wskazuje, że trójkąt, będący dachem, musi zostać obrócony o 30 0, żeby jego podstawa była w poziomie. Informuje, że żółw zaczyna i kończy rysowanie domku w pozycji zaznaczonej na rysunku czerwonym trójkątem (jest to pozycja [0 0]). Wymienia kolejno nazwy procedur, z których składa się domek i zapisuje procedurę DOMEK na tablicy: oto domek :a kwadrat :a przes1 :a trójkąt :a przes2 :a okienko :a / 4 powrót :a już Zwraca uwagę, że procedura końcowa DOMEK narzuca proporcje okienka względem ścian, czyli dopiero przy wywołaniu procedury OKIENKO, piszemy :a / 4. Taki sposób tworzenia procedur składowych jest bardziej uniwersalny. Z tak zdefiniowanej procedury OKIENKO może skorzystać jeszcze jakaś inna procedura złożona. Nauczyciel tłumaczy, że przed wykonaniem procedury DOMEK trzeba zdefiniować pozostałe procedury składowe: PRZES1, PRZES2, POWRÓT, OKIENKO, a także przerobić procedurę TRÓJKĄT. Uczniom, którzy wykonali poprawnie działającą procedurę i poprawiają w niej ewentualne błędy. Uczniowie przyglądają się rysunkom. Wymieniają znane procedury: KWADRAT, TRÓJKĄT. Uczniowie przepisują procedurę DOMEK do zeszytu i do okna pamięci programu Logo Komeniusz. 3
Podsumowanie i zakończenie lekcji DOMEK i wyrażą taką chęć, nauczyciel proponuje napisanie procedury ULICA (załącznik 3). Pracę uczniów przy komputerze nauczyciel ocenia zwracając uwagę na: sprawność (czas wykonywania), samodzielność, umiejętność przetestowania procedury, poprawność budowy procedury złożonej. Nauczyciel informuje o zakończeniu lekcji. Uczniowie (lepsi robią to samodzielnie) definiują w oknie pamięci programu Logo Komeniusz brakujące procedury i wywołują DOMEK dla parametru aktualnego 150. W przypadku błędów dokonują niezbędnych poprawek w zapisie procedur. Chętni uczniowie wykonują procedurę ULICA. Uczniowie prezentują wyniki swojej pracy. Ci, którzy samodzielnie zdefiniowali procedury, otrzymują oceny za pracę na lekcji. Pozostali dostają plusy (+) lub minusy (-) zgodnie z Przedmiotowym Systemem Oceniania. Uczniowie porządkują stanowiska komputerowe (zgodnie z regulaminem pracowni komputerowe). Uczniowie opuszczają salę. Ocena lekcji: Zaplanowane cele lekcji zostały osiągnięte. Uczniowie poznali metodę zstępującą i wstępującą pisania procedur złożonych, nauczyli się je definiować, potrafią wywołać zdefiniowaną procedurę, poprawić błędy - jeśli takie został popełnione, testować ją. Uświadomili sobie konieczność przestrzegania systematycznego postępowania w pracy nad kolejnymi zadaniami. Potrafili prezentować wyniki swojej pracy. Nowe pojęcia: Sprawdzenie, czy uczeń potrafi wykorzystać zdobyte wiadomości do tworzenia prostych form wypowiedzi. Uczniowie prezentują wyniki swojej pracy pod koniec lekcji. Mówią o trudnościach, problemach jakie napotkali w czasie pracy, używając przy tym języka informatycznego. 4
ZAŁĄCZNIK 1 Przykładowy efekt działania procedury SERWETA. Składa się ona z 30 kwadratów. 5
ZAŁĄCZNIK 2 Przykładowy efekt działania procedury DOMEK. Kolorami zaznaczone są elementy rysunku składające się na każdą z procedur stanowiących przejście żółwia do nowej pozycji rysowania. Żółw zawsze zaczyna rysowanie w pozycji główką do góry : przes1 (początek rysowania trójkąta) przes2 (początek rysowania okienka) powrót (ustawia żółwia w pozycji wyjściowej) 6
ZAŁĄCZNIK 3 (praca dodatkowa - dla chętnych) Przykładowy efekt działania procedury ULICA. Kolorami zaznaczone są elementy rysunku składające się na każdą z procedur stanowiących przejście żółwia do nowej pozycji rysowania. Żółw zawsze zaczyna rysowanie w pozycji główką do góry : przes3 (początek rysowania kolejnego domku) przes4 (ustawia żółwia w pozycji wyjściowej) Procedurę ULICA żółw zaczyna i kończy w pozycji zaznaczonej na rysunku czerwonym trójkątem (jest to pozycja [0 0]). 7