Aktivita. Algoritmizace a programování

Aktivita č.1 – Abstrakce

Název: Co k sobě patří?
Ročník: 4. ročník
Cíl a výstupy: Žák porovnává a rozliší obrazce do skupin podle jejich obecného významu

Abstrakce je schopnost odhlížet od detailů, které nejsou důležité pro řešení zkoumaného problému. Soustředíme se na společné prvky a vlastnosti, pomocí kterých nacházíme obecnější řešení.

Popis a činnost řešení:

Výklad učitele na dané téma, v rámci samostatné úlohy budou přesouvat vystřižená slova do předtištěných rámečků a zaznamenají do sešitu zvolené varianty, spolužáci si svá řešení navzájem vyhodnotí.

Pomůcky: sešit, vytištěný vzor obrázku, 6 slov (vystřižené jednotlivě)

Aktivita č.2 – Dekompozice

Název: Stavíme z bloků
Ročník: 4. třída
Cíl a výstupy: RVP – Algoritmizace a programování

Žáci se naučí důležitost postupu a pořadí příkazů v algoritmu, použijí pro řešení jednotlivé kroky a formu zápisu pomocí obrázků.

Dekompozice je proces rozložení úkolu na menší, snadněji zvládnutelné části.

Popis a činnost řešení:

Žák si vytvoří z kostek (stavebnice) jednoduchý model a pořídí jeho fotografii. Následně vytvoří takové pokyny, aby si podle nich mohli spolužáci sestavit stejný model. Popisem přesunu jednotlivých bloků dojde k dekompozici problému na zvládnutelné kroky. (postup může být vytvořen sérií fotek – které po sobě následují – fotí vždy, když odebírá jednotlivé kostky, nebo vytvoří schéma prostým textovým zápisem jednotlivých kroků). Vznikne tak postup (schéma), jak mají spolužáci postavit stejný model.

Příklad možných modelů (vzorů):

Pomůcky: bloky ze stavebnic (kostky), mobil s foťákem popř. fotoaparát, vzory

Tipy:

Pokud chceme volit těžší variantu, necháme žáky vytvořit postup s textovým popisem. Můžeme také žákům předat dokončený model, kde bude záměrně vložená chyba a necháme jej žáky upravit tak, aby byl algoritmus správný.

S žáky můžeme dále diskutovat nad příklady dekompozice – např. jak je možné rozložit úkol přípravy do některého z aktuálních předmětů, nebo ranní přípravu doma před odchodem do školy.

Aktivita č.3 – Rozpoznávání vzorů

Název: Porovnávej domy
Ročník: 5. třída
Cíl a výstupy: RVP – algoritmizace a programování

I-5-2-03p rozpozná opakující se vzory, používá opakování známých postupů

Řešení problému krokováním: postup, jeho jednotlivé kroky, vstupy, výstupy a různé formy zápisu pomocí obrázků, značek, symbolů či textu; příklady situací využívajících opakovaně použitelné postupy; přečtení, porozumění a úprava kroků v postupu, algoritmu; sestavení funkčního postupu řešícího konkrétní jednoduchou situaci

Popis a činnost řešení:

Žák identifikuje podobnosti mezi různými domy a poté je použije k vytvoření vlastního domu. Použijeme zde zobecňování, tzn. poznáváním vzorů budeme stanovovat předpovědi a vyvářet pravidla a řešit jiné problémy.

Žák dostane pracovní list se vzory domů a u každého domu zakroužkuje objekty, které na domu vidí. Na výběr bude mít 6 objektů: stěny, okna, komín, zahrada, střecha a schody. Poté zakroužkuje prvky, kterou jsou společné pro všechny domy a zapíše do sešitu.

Následně si vytvoří (nakreslí) vlastní dům, kde se objevují společné prvky, které si zaznamenali.

V diskuzi je možné s žáky probírat jednotlivé prvky, jaké mají vlastnosti, z jakého jsou materiálu apod.

Jen pro ilustraci, možný příklad listu:

Pomůcky: sešit, tužka, pracovní list se vzory domů

Aktivita č.4 – Zpracování dat

Název: Bitmapová grafika

Ročník: 5. třída
Cíl a výstupy: RVP – data, informace a modelování

I-5-1-02, I-5-1-03 zakóduje a dekóduje jednoduchý obrázek pomocí mřížky

Popis a činnost řešení:

Stručný výklad učitele: Bitmapová (také užíván termín rastrová) grafika vychází ze sítě bodů (pixelů). Každý bod nese konkrétní informaci. Například barva, jas atp.

Jak se do PC ukládají obrázky? Jedním ze způsobů je ten, při kterém se využívají pro jednotlivé barevné body (tzv. pixely) čísla. Obraz se rozloží do malých čtverců, ty dohromady tvoří barevnou mřížku. V ní se pak místo barvy použije číslo, které označuje barvu každého pixelu.

Zkuste si to na předložené mřížce, v následujících 15 minutách obarvi původní obrázek a napiš co znázorňuje.

Barvy, které mají žáci použít, najdou na pravé straně mřížky (mřížka bude bezbarvá a jednotlivá pole budou označena příslušnými čísly, která definují barva – pokud dodrží postup vyjde žákům uvedený obrázek)

Příklad prvního řádku: 0000000011111100000000

Doplňující aktivita

Na čtverečkovaném papíře si vyznačte pole 8 × 8. vymyslete svůj obrázek a zakódujte ho do 1 a 0, kdy 1 bude černá barva a 0 bílá. Předejte spolužákovi a vyhodnoťte, zda správně váš kód vyluštil.

Pomůcky: čtverečkovaný papír, vzor od učitele pro vybarvení mřížky, barevné fixy, černá tužka.