aktivita

Aktivita: Unplugged úloha rozvíjející informatické myšlení

David Monsport ICT, TESTY A ÚKOLY , , , , , 0 komentářů

Název: Příprava pizzy

Ročník a RVP – 2. stupeň – 9. třída / data, informace a modelování (I-9-1-01, I-9-1-04)

  • Cílem bude, že žák získá z dat informace, interpretuje data, sestavuje a testuje správný postup přípravy pizzy, a odhaluje chyby v interpretacích dat.
  • Výstupem je, že žák stanoví podle návodu, zda jsou v popisu problému všechny informace potřebné k jeho řešení.

Zadáním aktivity je, že se žák seznámí s receptem a jednotlivými kroky přípravy pizzy. Následně by měl seřadit pokyny pro přípravu pizzy a bude také upravovat pořadí jednotlivých pokynů, pokud objeví nějaké chyby a opraví je. Žák si tak zejména procvičí přesnou posloupnost pokynů pro provedení úkolu (algoritmus) a zjistí, co je v algoritmu špatně (ladění) a opraví chybu.

Pomůcky: recept na pizzu a lístečky s jednotlivými kroky přípravy pizzy, papír a tužka

Výuka:

V úvodu hodiny učitel krátce představí, že se budou žáci zabývat algoritmem a laděním. Jelikož se již s pojmem setkali, budou vyzváni, aby definovali, co pojem algoritmus znamená. Poté učitel i žákům připomene, kde se ním mohou v praktickém životě setkat, proč je důležité umět odhalit chyby a pokud by správný postup nedodrželi, co by se mohl stát – a to bude i praktickou částí dané výuky na příkladu přípravy pizzy. Celkový čas pro úvod maximálně deset minut z dané výuky.

Následně každý žák dostane recept (viz níže) a jednotlivé papírky, kde jsou v 11 bodech popsány kroky k přípravě pizzy. Budou mít za úkol sestavit správný postup pro její přípravu. Poté si ve dvojicích projdou své postupy a budou hledat případné chyby a diskutovat o nich. Na to stačí maximálně využít deset minut času z dané hodiny, dle potřeby je možnost čas krátit či prodloužit. Na papír si žáci vypíšou ob řádek pod sebou čísla od 1 do 11 a k nim přiloží jednotlivé papírky s postupem, díky tomuto systému je mohou následně libovolně přesouvat mezi sebou.

Nejdelší částí (cca 25 minut) je věnováno skupinovému sestavení receptu s následnou diskuzí. Učitel vyzývá žáky, aby sdělili k jednotlivým číslům popis z papírku – tedy od prvního kroku k poslednímu a takto společně sestaví správný postup. Poté se učitel ptá, jak žáci ladili algoritmus, které kroky byly nesprávné a proč? Dále zjišťujeme, jaké měli problémy a jak je překonali a opravili (a to jak samostatně, tak ve dvojicích) – jak si ji mezi sebou vysvětlili a čím je přesvědčili o jejich řešení. Následně se ptáme, jaké tipy by dali někomu jinému, kdo by si chtěl udělat vlastní pizzu.

Před závěrem hodiny (podle využitého času) může učitel záměrně vypustit v receptu dva kroky (popřípadě některé prohodit) a žáci by měli za úkol si na svůj papír napsat, jak by pizza vypadala, kdyby tam ty dva kroky nebyly nebo bylo něco prohozeno. K tomu může vést společná diskuze, jak je důležité, aby tam byly všechny kroky a ve správném pořadí, a že i když je tam nějaká chyba, přesto bude nějaký výstup, ale špatný.

Závěr hodiny v cca 5 minutách si učitel s žáky zopakují, co se naučili – jak sestavovat správné postupy a umět odhalit chybu. Proč je to důležité a co hrozí při nedodržení?

Recept – postup a příprava pizzy

Ingredience:

  • 200 gramů šunky
  • 1 balení (krabička nebo plechovka) loupaných rajčat
  • Lístky bazalky (popř. sušená bazalka)
  • 2 lžíce polohrubé mouky

Těsto:

  • 42 gramů droždí (1 kostka)
  • 500 gramů hladké mouky
  • 250 mililitrů studené vody
  • 2 lžíce oleje
  • 1 kávová lžička soli

Podle chuti:

  • Tvrdý sýr nastrouhaný (na posypání)
  • Olivy
  • Kukuřice (v plechovce)
  • Slanina, niva, žampiony, sterilovaná zelenina

Jednotlivé papírky (vystřižené samostatně a bez uvedeného pořadí):

  1. Vodu, mouku, čerstvé droždí, olej a sůl promícháme do těsta
  2. Necháme 40 minut kynout na teplém místě
  3. Vykynuté těsto dáme na 1 hodiny do chladničky, lépe se s ním pot pracuje
  4. Připravíme si ingredience podle vlastní chuti
  5. Těsto rozdělme na dvě poloviny, z jedné vyválíme kulatou placku s mírně zvýšeným okrajem
  6. Loupaná rajčata rozmixujeme do hladka a přidáme bazalku
  7. Těsto na pizzu potřeme rozmixovanými rajčaty a bazalkou
  8. Poklademe plátky šunky a posypeme nastrouhaným sýrem, přidáme olivy, kukuřici
  9. Vložíme na plech vyložený pečícím papírem a podsypeme polohrubou moukou, takto postupujeme i s druhou půlkou těsta
  10. Domácí pizzu vložíme do předem vyhřáté trouby na 200 stupňů, pečeme 4 až 8 minut.
  11. Lze doplnit i červenou paprikou, žampiony, nivou, slaninou, apod. Ingredience volíme podle vlastní chuti – a tak, aby se za daný čas (4 až 8minut) stihly tepelně zpracovat.

Dalšími aktivitami může být:

11 barevných kostek, které budou označeny číslem od 1 do 11 – pokud je poskládají ve stanoveném pořadí, vyjde jim tvar, který učitel na závěr aktivity odhalí nebo promítne na tabuli. Tím se ověří správnost postupu. Pokud by kostky byly různých velikostí, jde poskládat něco jako hlavolam (domeček) a v některých případech, i když by nebyl dodržen správný postup by „dílo“ bylo celistvé, v jiném případě by se rozpadalo nebo nedalo spojit. Tak ověří, že i jiný postup může vést k zdánlivě správnému řešení, a až porovnáním zjistí, že někde udělali chybu. V Jiném případě poznají už při sestavování, že se postup nedaří, protože se kostky boří. (možná by se dal zapůjčit nějaký model z chemie – kdy by se označily jednotlivé molekuly čísly) – něco podobného by se dalo najít také na webové stránce: https://www.umimeinformatiku.cz/presouvani-tabulky-stavby-1/862

Dala by se využít i programovatelná didaktická hračka s přehlednými tlačítky (např. Bee-bot). Je sice určena menším dětem, ale nám poslouží pro ověření správného krokování – jako je potřeba u receptu. Robot se bude pohybovat po čtvercové sítí složené ze čtverců o rozměrech 15 x 15 cm. Buď budeme mít tzv. slepou mapu bez čísel či písmen a správnost navolené trasy zjistí po odhalení cesty učitelem na plánku nebo promítne na tabuli. Také je možné čísla přilepit na jednotlivá čtvercová pole (použili bychom lepky označené číslem od 1 do 11) a žáci by měli projet trasu ve správném pořadí, případně můžeme ztížit a zadat, aby zvolili co nejkratší trasu mezi čísly. V podobě receptu může být jednotlivým číslům přiřazen konkrétní příkaz (1 x vpravo, dopředu, apod.) a při jejich správném zadání by měli dojet do cíle – pokud ne, špatně sestavili postup receptu.

V rámci aplikací je možné např. pracovat s BookWidgets, její novinkou je možnost tvorby video kvízů a všechny kvízy můžeme sdílet prostřednictvím MS Teams a Google Classroom. Může se jednat o výběr správného obrázku (dají se nahrávat vlastní, případně vyhledávat v databázi). Také je možné přetahovat předepsaná slova (včetně rušivých slov navíc) do mezer, doplňovat slova, popřípadě spojovat slova či obrázky. Více viz: https://www.bookwidgets.com/.

Podobně by se dalo pracovat i s kvízovou aplikací Kahoot. Při hledání mě například napadlo upravit pro potřeby receptu hru Jumble určená k řazení pojmů – viz popis: https://martinavokounova.blogspot.com/2017/04/hra-jumble-k-razeni-pojmu.html?q=Jumble

Co se týče her, je možné např. využít https://blockly.games/?lang=cs

Aktivita. Algoritmizace a programování

David Monsport ICT, TESTY A ÚKOLY , , , , 0 komentářů

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.

Aktivita: Kódování a šifrování dat a informací

David Monsport ICT , , 0 komentářů

Název: Porovnej, vylušti a vytvoř

Ročník a RVP: 6. ročník

  • Cílem je, že žák navrhuje a porovnává různé způsoby kódování dat s cílem jejich uložení a přenosu.
  • Výstupem je, že žák rozpozná zakódované informace kolem sebe, zakóduje a dekóduje znaky pomocí znakové sady, zašifruje a dešifruje text pomocí několika šifer.

Popis činností a možné řešení:

Učitel se žáků ptá, jaké možnosti znají v rámci kódování a šifrování informací. V úvodu hodiny se všichni postaví vedle lavic a budou reagovat na pokyny učitele, nejprve slovní (poskoč, dřepni, dej ruce nahoru), poté pantomimicky (ukáže otočku, zvednutí rukou, dřep, apod.). Následuje krátký výklad ke kódování a šifrování. V další části hodiny děti dostanou šifrovací tabulku a do sešitu si budou zapisovat řešení. Viz příklad:

KLÍČ (šifra)

ZPRÁVA (šifrovaný text): VCJE OMDYJ!

Dešifrování: Ahoj třído!

Následně děti vyzkouší na PC vyluštit šifru nazvanou „na vlastní kůži“ – kde by mělo být výsledem slovo gorila. Šifru najdou na webových stránkách https://www.cryptomania.cz/na-vlastni-kuzi/

V závěru hodiny učitel předá vytištěné podklady pro šifrovací adventní kalendář, ten si žáci vystřihnou a sestaví a v průběhu měsíce prosince budou plnit zadané úkoly.

Podrobnější informace na webových stránkách: https://www.cryptomania.cz/sifrovaci-adventni-kalendar-cryptomania-2023/

Pomůcky: papíry (formát A5, tiskneme 12 listů A4 se šiframi), šifrovací tabulka na papíru, sešit, tužka, PC s připojením k internetu

Aktivita: Staň se kaštanovým přeborníkem

David Monsport ICT, TESTY A ÚKOLY , 0 komentářů

Téma – vztahy a práce s daty / 2. stupeň – 5. třída / kombinace informatika, matematika a tělesná výuka (RVP TV-5-1-09, M-5-2-01 a M-5-2-02)

  • Cílem bude, že žák umí využít a nastavit sdílenou tabulku (složku) a podle zadání proveden evidenci dat, včetně popsaných kombinací (data různého typu).
  • Výstupem je, že žák umí vysvětlit nastavení pravidel sdílené složky (tabulky), a v dané tabulce eviduje data podle zadání a dále seřadí a vyhodnotí data v tabulce podle popisu v zadání.
  • Žák porovná své výsledky je s předchozími (aktivita bude realizována 2x v rámci měsíce)

Žáci budou zapisovat do sdílené tabulky (složky) stanovená data a učitel má přístup do sdílené složky, vytvoří sám, či ve spolupráci s žáky tabulku se jmény žáků, kde pak žáci pod svým jménem zapisují požadovaná data.

V hodině tělocviku dostanou za úkol žáci posbírat kaštany na školním hřišti (mají na to určený čas 10 minut). Tento úkol dostanou 2x v rámci jednoho měsíce, aby mohli porovnávat své výsledky i s předchozí hodinou. Každý žák si následně donese kaštany do hodiny matematiky/informatiky. Do sdílené tabulky budou zaneseny jména žáků, ti pak do ní zapíší, kolik kaštanů každý donesl, potom si je sami zváží a hmotnost kaštanů také zanesou do tabulky a budou vyhodnocovat jednotlivá data a vytvoří graf. (Průměr váhy jednotlivého kaštanu, setřízení, kdo měl nejvíce kaštanů a kdo měl z žáků největší váhu kaštanů – tzn. sestavení pořadí). V druhém kole i porovnají, jak se jejich výkon zlepšil (zda za daný čas dosáhli lepších výsledků, v rámci rozšíření, kolik kroků realizovali a jak velké území obsáhli).

Zopakujeme si tak nastavení tabulek, ohraničení, zarovnání. Bude upozorněno, že nemůžou k číslu psát text, že to pak tabulka nepočítá, ale musí si to nastavit tak, aby u hodnoty byl popis Kg, vybrali si správnou oblast dat a vytvořit graf (počet kaštanů u jednotlivých žáků a hmotnost u jednotlivých žáků).

Tato aktivita by se dala rozšířit i o zaznamenání polohy do mapy, kde sbírají Kaštany s mobilem nebo tabletem. Možná by byla i fotodokumentace pro vytvoření infografiky, popř. zadání něco vyhledat o kaštanech a doplnit popis do wordovského dokumentu k čemu jsou dobré, kdy dozrávají, co obsahují a kdo se jimi živí.

Pomůcky: stopky, košík nebo krabice, hodinky s krokoměrem a gps (popř. mobil, tablet)

Spolupráce v tabulkách: https://support.google.com/docs/answer/9331169?hl=cs