Tytuł: „Gra w chaos” – czyli algorytm generujący pewne obrazy…
Transkrypt
Tytuł: „Gra w chaos” – czyli algorytm generujący pewne obrazy…
Autor: Dorota Rybicka Gimnazjum Przedmiot: informatyka Klasa: 1 gimnazjum Czas trwania: 90 minut Tytuł: „Gra w chaos” – czyli algorytm generujący pewne obrazy… Odniesienie do podstawy programowej: 5. Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowanie podejścia algorytmicznego. Uczeń: 2) formułuje ścisły opis prostej sytuacji problemowej, analizuje ją i przedstawia rozwiązanie w postaci algorytmicznej; 5) wykonuje wybrane algorytmy za pomocą komputera. 6. Wykorzystywanie komputera oraz programów i gier edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin. Uczeń: 1) wykorzystuje programy komputerowe, w tym edukacyjne, wspomagające i wzbogacające naukę różnych przedmiotów; Cel ogólny: Uczeń stosując podejście algorytmiczne rozwiązuje problemy z wykorzystaniem komputera i poszerza wiedzę i umiejętności z różnych dziedzin (matematyka). Cele operacyjne: Uczeń zna pojęcie algorytmu. Uczeń potrafi formułować ścisły opis prostej sytuacji problemowej. Uczeń potrafi przedstawiać rozwiązanie w postaci algorytmicznej. Uczeń wykonuje wybrane algorytmy za pomocą komputera. Uczeń wykorzystuje programy komputerowe, aby wzbogacać wiedzę z różnych przedmiotów (matematyka). Metody pracy: metoda problemowa, metoda dociekań, „burza mózgów”, ćwiczenia Formy pracy: praca z całą klasą oraz praca indywidualna Środki dydaktyczne: tablica interaktywna, komputery z odpowiednim oprogramowaniem Przygotowanie nauczyciela: zapoznanie się z filmem na temat fraktali (np. „Ukryty wymiar fraktale” http://www.youtube.com/watch?v=8MOE-xzvoA4 ) oraz z informacjami na temat trójkąta Sierpińskiego dostępnymi w internecie (np. Wikipedia) Projekt "Kompetentny e-Nauczyciel" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 1 Przebieg lekcji: Część Przebieg Uwagi Prolog Na lekcji uczniowie pracują razem nad jednym programem w systemie Baltie 3, co jest poprzedzone ułożeniem schematu blokowego do zadanego algorytmu. Efekt końcowy programu ma być dla uczniów niespodziewany, dlatego nie zdradzamy do czego program nas zaprowadzi. Ze względu na losowanie położenia punktów uczniowie mogą podejrzewać, że efekt końcowy będzie stanowił zbiór chaotycznie rozmieszczonych punktów, jednak na samym końcu okazuje się, że jest inaczej… 1.Wprowadzenie Czynności organizacyjne. 5-10 min Przypomnienie uczniom zasad tworzenia schematów blokowych. Objaśnienie że punkt stanowiący połowę odległości między dwoma punktami i będzie miał współrzędne: ( 2.Część zasadnicza ok. 80 min ) Nauczyciel objaśnia uczniom w jaki sposób powinien działać program: 1. Na wejściu mamy trzy punkty: (150,0), (0,260), (300,260) – stanowią one wierzchołki trójkąta równobocznego. Mamy także punkt początkowy o współrzędnych np. (100,100). 2. Użytkownik podaje z klawiatury liczbę naturalną określając tym samym, ile razy będzie wykonywany program: a) losujemy liczbę od 1 do 3 b) jeśli wylosowaną liczbą jest 1: liczmy połowę odległości między punktem początkowym, a pierwszym wierzchołkiem trójkąta zapisujemy obliczony punkt zamiast punktu początkowego rysujemy ten punkt. c) jeśli wylosowaną liczbą jest 2: liczmy połowię odległości między punktem początkowym, a drugim Projekt "Kompetentny e-Nauczyciel" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 2 wierzchołkiem trójkąta zapisujemy obliczony punkt zamiast punktu początkowego rysujemy ten punkt. d) jeśli wylosowaną liczbą jest 3: liczmy połowię odległości między punktem początkowym, a trzecim wierzchołkiem trójkąta zapisujemy obliczony punkt zamiast punktu początkowego rysujemy ten punkt. 3. Zatrzymujemy program aby zobaczyć efekt końcowy. Po podaniu algorytmu uczniowie mogą zadawać pytania, a następnie budują schemat blokowy (szczególnie dokładnie dla podpunktów a-d) – mogą pracować w parach. Nauczyciel omawia poprawność wykonanych schematów, po czym uczniowie razem analizując zadanie wspólnie tworzą program na tablicy interaktywnej. Nauczyciel pozwala uczniom na swobodne rozwiązanie problemu, pomagając jedynie w momentach, gdy uczniowie nie wiedząc co dalej robić całkowicie zatrzymają się w działaniu. Po poprawnym wykonaniu programu nauczyciel opowiada uczniom o fraktalach oraz o trójkącie Sierpińskiego (może uczniom zaproponować obejrzenie filmu „Ukryty wymiar fraktale” http://www.youtube.com/watch?v=8MOExzvoA4). Nauczyciel udostępnia uczniom program, następnie poleca wypróbowanie go samodzielnie. Uczniowie mogą dokonać modyfikacji np.: zmienić współrzędne punktów trójkąta na trójkąt równoramienny/różnoboczny, zmienić położenie punktu początkowego. 3.Ewaluacja/pods Podsumowanie lekcji. umowanie Zadanie domowe: wyszukanie informacji na temat fraktali, ok. 5 min trójkąta Sierpińskiego (zalecane źródła np. http://pl.wikipedia.org , Projekt "Kompetentny e-Nauczyciel" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 3 http://www.scholaris.pl/ , http://www.zobaczycmatematyke.krk.pl/). Wybranie pliku graficznego przedstawiającego fraktal w celu ustawienia go jako tapetę na telefonie komórkowym/tablecie/komputerze. Czynności organizacyjne. Załączniki: przykładowy program z rozwiązaniem przedstawionego problemu, przykładowa wizualizacja efektu końcowego. Do przygotowania i przeprowadzenia lekcji wykorzystane zostały: http://www.sgpsys.com/download/b3/b3_podrecznik.pdf („Baltie – podręcznik programowania nie tylko dla dzieci”) http://www.youtube.com/watch?v=8MOE-xzvoA4 (film pt. „Ukryty wymiar – fraktale”) http://pl.wikipedia.org http://www.scholaris.pl/ http://www.zobaczycmatematyke.krk.pl/ Projekt "Kompetentny e-Nauczyciel" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 4