Issuu

OBSAH Data a informace

.......................................................................................................... 9

INFORMACE VŠUDE KOLEM NÁS.................................................................................. 10 KÓDOVÁNÍ INFORMACE A PŘENOS DAT ...................................................................... 17 KÓDOVÁNÍ RASTROVÉHO OBRÁZKU ........................................................................... 29 KÓDOVÁNÍ VEKTOROVÉHO OBRÁZKU ........................................................................ 33 KÓDOVÁNÍ INFORMACE ČÍSLEM................................................................................... 38 ŠIFROVÁNÍ INFORMACE ................................................................................................ 44

Modelování

.................................................................................................................. 49

MODELY, SCHÉMATA A DIAGRAMY .............................................................................. 50 MYŠLENKOVÁ MAPA ...................................................................................................... 55 OBRAZOVÝ MODEL........................................................................................................ 58

Digitální technologie

.............................................................................................. 63

DIGITÁLNÍ ZAŘÍZENÍ ...................................................................................................... 64 ZAPOJENÍ POČÍTAČE..................................................................................................... 67 CHYTRÝ MOBILNÍ TELEFON, TABLET, CHYTRÉ HODINKY A DALŠÍ DIGITÁLNÍ ZAŘÍZENÍ KOLEM NÁS ................................................................................................... 71 PROPOJENÍ DIGITÁLNÍCH ZAŘÍZENÍ, ZPŮSOBY PROPOJENÍ DIGITÁLNÍCH ZAŘÍZENÍ ........................................................................................................................ 77 BEZPEČNOST PRÁCE S DIGITÁLNÍMI TECHNOLOGIEMI ............................................ 89

Pracujeme s počítačem

.............................................................................................. 91

PRACUJEME S POČÍTAČEN, ZAPNUTÍ POČÍTAČE ....................................................... 92 PIN ................................................................................................................................... 96 DALŠÍ ZPŮSOBY ZABEZPEČENÍ ................................................................................... 96 PLOCHA, IKONY, APLIKACE ......................................................................................... 98 OTEVŘENÍ A ULOŽENÍ SOUBORU ............................................................................. 105 PSANÍ A EDITACE TEXTU ........................................................................................... 106 MALOVÁNÍ .................................................................................................................... 110

Základy algoritmizace

............................................................................................ 115

CO JE ALGORITMUS? .................................................................................................. 116 OVLÁDÁME ROBOTA – KROKOVÁNÍ ........................................................................... 118 AKTIVNÍ PRVKY V KROKOVÁNÍ ................................................................................... 124 PROGRAMUJEME ROBOTA ......................................................................................... 129

Rozložení témat učebnic Informatiky pro 4. a 5. ročník ZŠ podle RVP Označení

Očekávané výstupy dle RVP

Zahrnuto v učebnici

Kapitoly učebnice s daným tématem

Data, informace a modelování I-5-1-01

Uvede příklady dat, která ho obklopují a která mu mohou pomoci lépe se rozhodnout; vyslovuje odpovědi na základě dat.

Informatika pro 4. ročník

Data a informace

Informatika pro 5. ročník

Zpracování a vyhodnocení dat

I-5-1-02

Popíše konkrétní situaci, určí, co k ní již ví, a znázorní ji.

Informatika pro 4. ročník

Data a informace

I-5-1-03

Vyčte informace z daného modelu.

Informatika pro 4. ročník

Modelování

Informatika pro 5. ročník

Zpracování a vyhodnocení dat

Informatika pro 4. ročník

Algoritmizace

Informatika pro 5. ročník

Algoritmizace a programování

Informatika pro 4. ročník

Algoritmizace

Informatika pro 5. ročník

Algoritmizace a programování

Algoritmizace a programování I-5-2-01

I-5-2-02

Sestavuje a testuje symbolické zápisy postupů. Popíše jednoduchý problém, navrhne a popíše jednotlivé kroky jeho řešení.

I-5-2-03

V blokově orientovaném programovacím jazyce sestaví program; rozpozná opakující se vzory, používá opakování a připravené podprogramy.

Informatika pro 5. ročník

Algoritmizace a programování

I-5-2-04

Ověří správnost jím navrženého postupu či programu, najde a opraví v něm případnou chybu.

Informatika pro 5. ročník

Algoritmizace a programování

Informatika pro 4. ročník

Digitální technologie

Informatika pro 5. ročník

Informační systémy

Informatika pro 5. ročník

Zpracování a vyhodnocení dat

Informační systémy I-5-3-01

I-5-3-02

V systémech, které ho obklopují, rozezná jednotlivé prvky a vztahy mezi nimi. Pro vymezený problém zaznamenává do existující tabulky nebo seznamu číselná i nečíselná data.

Digitální technologie I-5-4-01

Najde a spustí aplikaci, pracuje s daty různého typu.

Informatika pro 4. ročník

Pracujeme s počítačem

I-5-4-02

Propojí digitální zařízení, uvede možná rizika, která s takovým propojením souvisejí.

Informatika pro 4. ročník

Digitální technologie

Informatika pro 5. ročník

Práce v síti

Informatika pro 4. ročník

Digitální technologie Pracujeme s počítačem

Informatika pro 5. ročník

Práce v síti

I-5-4-03

Dodržuje bezpečnostní a jiná pravidla pro práci s digitálními technologiemi.

Poznámka: Jak je patrné z tabulky, z důvodu plynulosti a návaznosti témat učebnice a dále z pedagogického hlediska jsou jednotlivé oblasti očekávaných výstupů RVP rozprostřeny do více kapitol a obou dílů učebnic. V mnoha případech očekávané výstupy jednotlivými tématy plynule prolínají.

Datová podpora Na třetí straně obálky této metodické příručky naleznete štítek s unikátním kódem a internetovou adresou. Kód je svázán pouze s tímto konkrétním výtiskem metodické příručky a je jedinečný. Pomocí kódu se dostanete do datového úložiště na internetu, kde je možné si stáhnout podpůrné materiály do výuky. Na podpůrné materiály upozorňují odkazy v kapitolách metodické příručky. Jedná se o: • vybrané obrázky, schémata nebo materiály zobrazené v učebnici, určené k promítání na dataprojektoru; • materiály, obrázky nebo schémata pro vytištění žákům, na která se odkazuje praktická část učebnice (např. schéma Tangram k vystřižení); • podklady pro následnou práci žáka (např. soubor se zadáním textu pro editaci v textovém editoru). To, že k dané problematice je k dispozici doplňkový datový materiál, poznáte podle piktogramu s názvem daného úkolu nebo výkladové části. Stahování je možné provádět i opakovaně, takže pokud si smažete již jednou stažená data, lze je legitimně stáhnout znovu. Pokaždé při vstupu do úložiště ale budete potřebovat uvedený jedinečný přístupový kód.

Data a informace INFORMACE VŠUDE KOLEM NÁS

CÍL

Návaznost na RVP

I-5-1-01 – žák uvede příklady dat, která ho obklopují a která mu mohou pomoci lépe se rozhodnout; vyslovuje odpovědi na základě dat I-5-1-02 – žák popíše konkrétní situaci, určí, co k ní již ví, a znázorní ji

Klíčové kompetence

Seznámení se s pojmem data, informace. Vyzkoušení si sběru informací (pozorování, jednoduchý dotazník, průzkum) a záznam dat s využitím textu, čísla, barvy, tvaru, obrazu a zvuku; hodnocení získaných dat, vyvozování závěrů.

Časový rozsah

2 vyučovací hodiny

Pokusit se žákům zprostředkovat pohled na svět z informatického pohledu. Vnímání okolního světa pomocí dat a informací. Nenásilně. Smyslem kapitoly není nutně naučit se definici pojmů data a informace, ale pochopit, že svět kolem poskytuje obrovské množství dat a informací a tyto je nutné naučit se zpracovávat a odlišit užitečné a neužitečné informace.

V ÝKL AD UČIVA

Svět, který nás obklopuje, je plný vjemů. Náš mozek neustále vnímá barvy, vůně, tvary, předměty, zvuky a další podněty, které jsou všude okolo.

učebnice žáka, str. 6

Zkusme se zaměřit například na cestu do školy. Jak dlouho trvá? I za takto krátký časový úsek jsme vstřebali mnoho informací. Dopravní prostředky, osoby, které jsme viděli a se kterými jsme mluvili, budovy po cestě, stromy, ale třeba i počasí, které dnes panuje, teplota – to vše jsou vjemy, které náš mozek každou vteřinu přijme a zpracuje zcela automaticky, aniž si to mnohdy uvědomujeme. Všechny tyto vjemy představují data a informace. K tomu, jaký je mezi nimi rozdíl, se dostaneme později.

AKTIVITA

Rozvinout diskusi se žáky, co všechno viděli po cestě do školy. Například – vlak jedoucí po mostě – jedná se o informaci. Co všechno je možné o jedoucím vlaku získat za informace? Počet vagónů 6 – to je číselná informace. Vlak byl modrý – informace o barvě. Vlak několikrát zahoukal – další informace, tentokrát zvuk. Souhrnně dovést žáky k tomu, že objem informací je v každém okamžiku vnímání světa obrovský. Informace je možné typově rozdělit – tvar, zvuk, barva, vůně atd.

ÚKOL učebnice žáka, str. 6

DATOVÁ PODPORA

obrazek_park.pdf Obrázek pro možnost zobrazení pomocí dataprojektoru

Úkol:

Urči, co všechno se nachází na obrázku a jaký typ informace to je.

Obrázek parku poslouží jako jako modelový příklad pro získání informací. Obsahuje velké množství informací různého typu. Smyslem úkolu je získání informací z obrázku a jejich roztřídění podle typu.

METODIKA

Žáci budou jistě primárně nacházet a popisovat předměty – tj. kočárek, kolo, lavička, pes, rybník apod. To je jistě v pořádku, ale je třeba je nasměrovat tak, aby se pokusili vyhledat a definovat i informace ostatních typů – tvary, barvy, zvuky, vůně, čísla apod. Například jízdní kolo = tvar; žluté slunce = barva, tvar; dva psi = objekt, číslo; atd. Pozor na záměnu typů získané informace. Například pokud žák vytěží z obrázku informaci – slunce, jedná se o objekt, pokud však informaci definuje jako kulaté, žluté slunce – jedná se již o informaci obsahující objekt, tvar, barvu. Žáci tak získají schopnost odlišovat jednotlivé typy informací. Z toho důvodu nelze stanovit jednoznačné řešení tohoto úkolu, protože vždy bude záležet na tom, jakou konkrétní informaci žák z obrázku vytěží. Řešení: Informace

Předmět/ objekt

Kočárek Jízdní kolo Dvě žluté lavičky Kulaté slunce Vanilkou vonící ZMRZLINA Burácející letadlo

× × × × × ×

Tvar

Barva

Zvuk

Vůně

Číslo

ŘEŠENÍ ÚKOLU

× ×

× × ×

......................................... ......................................... ......................................... .........................................

DATA a INFORMACE – jaký je mezi nimi rozdíl? Demonstrovat žákům rozdíl mezi významem pojmu data a významem pojmu informace. Počítače pracují s daty. Data jsou prosté údaje. Například číslo „48“ nebo „oranžová“. Data sama o sobě bez dalšího vysvětlení nedávají smysl. Dat je kolem nás spousta, například ve třídě je to spousta čísel jako 4 (okna), 12 (lavic), zelená (tabule), 20 (20°C jako teplota v místnosti), 20 (20 žáků v místnosti), také spousta barev jako bílá (stěna), hnědá (stůl), rovněž spousta tvarů, jako třeba obdélník (tvar místnosti), kruh (hodiny na stěně), čtverec (okno v místnosti), apod.

CÍL

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 7

Když si řekneme konkrétní údaj, například když se řekne „2“, tak nikdo asi nebude vědět, co tím chtěl autor sdělit. Můžeme si tento údaj vysvětlit různě – jako dvě tužky na lavici, dvě fixy u tabule, dvě rozsvícená světla ve třídě, dvě okna ve třídě atd. – možností je mnoho a nelze přesně říct, co číslem 2 bylo myšleno. Až v okamžiku, kdy datům přiřadíme smysl / souvislosti / kontext, stává se z dat informace. Například 2 okna, zelená tabule apod. Ihned je jasný kontext – vznikla informace. 11

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 7 (pokračování)

Data Data jsou prosté údaje. Například číslo „48“ nebo „oranžová“. Data sama o sobě bez dalšího vysvětlení nedávají smysl. 165

DATOVÁ PODPORA

Informace Informace čerpá z dat a dává datům smysl. Například „hmotnost 48 kilogramů“ nebo „oranžové pruhy“. Informace uvádí data do souvislostí. Bez dat by nebyla informace. výška 165 centimetrů

světle hnědá

světle hnědá barva vlasů

kruh

kulaté oči

oranžová

oranžové pruhy

chlapec.pdf

hmotnost 48 kilogramů

Obrázek pro možnost zobrazení pomocí dataprojektoru

2 nohy

METODIKA

Na obrázku je příklad postavy, kde v levé polovině jsou o postavě vypsána pouze vybraná data a v pravé polovině pak s nimi související informace. Na tom lze demonstrovat žákům rozdíl mezi významem dat (základních údajů nebo hodnot) a smysluplnou informací. Lze rovněž zjednodušeným příměrem poznamenat, že podobně pracují i počítače. Počítač pracuje se základními daty jakožto základními údaji, ale teprve smysluplné zpracování dat vygeneruje pro uživatele informaci, kterou může dále použít.

ÚKOL učebnice žáka, str. 7 ŘEŠENÍ ÚKOLU

DATOVÁ PODPORA

domek.pdf Obrázek pro možnost zobrazení pomocí dataprojektoru

Úkol:

Co všechno můžeš zjistit o domku na obrázku?

V tomto úkolu žáci sami doplní do levé poloviny data a adekvátně k nim vymyslí do pravé poloviny i jejich význam. Příklad řešení by mohl vypadat takto: Data

Informace

.......................................

metrů vysoký dům .......................................

Kruh .......................................

Kruhové okno .......................................

4 .......................................

4 okna ve zdi domu .......................................

1 .......................................

1 strom .......................................

Obdélník ....................................... Zelená .......................................

Obdélníkové ....................... dveře ....................... Zelená tráva .......................................

Příklad je záměrně nejednoznačný. Variant doplnění může být mnoho. Například u okna může být hodnota 1  1 patro nebo 4  4 okna nebo 2  2 poloviny okna apod. Všechny takové varianty jsou správné. Díky nejednoznačnosti a více variantám vyplnění lze žákům demonstrovat, jak záleží na kontextu dat, tj. že skutečně záleží na uvedení dat do konkrétního významu, jinak je možné si konkrétní data vysvětlovat různě a tedy i chybně. U příkladu se rovněž snažte žáky motivovat k tomu, aby zkusili vyplnit různé typy dat, tj. nejen data a popis prostých objektů, ale například i data o tvaru, barvě apod. tak, jak je zobrazeno na řešení (viz příklad řešení na předchozí straně).

METODIKA

Žákům se velmi pravděpodobně minimálně zpočátku bude stírat rozdíl mezi pojmem data a informace. Cílem však primárně není naučit bezchybně žáky pochopit mezi těmito pojmy rozdíl, ale seznámit je s tím, že tyto pojmy vůbec existují. Zapamatujte si: Žáci by měli pochopit, že data jsou základní údaje, které bez dalšího objasnění nedávají smysl. Teprve pokud se datům dodá smysl, stávají se z nich informace. Informace je tedy na datech závislá.

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 7

Užitečné a neužitečné informace Cílem této kapitoly je upozornit žáka na to, že ne všechny informace, se kterými přichází do styku, jsou pro něj důležité a že je nutné rozeznat a naučit se pracovat pouze s takovými informacemi, které mají nějaký smysl či význam a jsou pro něj relevantní – užitečné, a to v dané situaci a v dané chvíli. Je velmi důležité umět si vybírat mezi informacemi pro žáka v dané situaci a v dané chvíli užitečnými, a nebo neužitečnými. Každého člověka obklopuje obrovské množství dat a informací. Data a z nich plynoucí informace jsou doslova všude kolem nás. Je to třeba počet stromů v parku, počet oken budovy školy, počet zaparkovaných automobilů na ulici, teplota venku, teplota v místnosti, barva fasády školy a okolních domů – to jsou nejzákladnější informace v každodenní bezprostřední blízkosti každého člověka.

CÍL

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 8

Kromě toho se pak k člověku dostávají data a informace z dalších zdrojů zprostředkovaně. Jsou to informace například z rádia, televize nebo hojně také z internetových zdrojů (webové stránky, sociální sítě). Objem informací, které musí člověk v průběhu času vstřebávat, je stále větší a větší. Velký vliv na to má rozvoj elektronických médií, počítačů a mobilních technologií. V dřívějších dobách, kdy neexistoval rozhlas, televize a už vůbec ne počítače ani mobilní telefony, lidé vnímali převážně jen informace, které se jich bezprostředně týkaly – které je bezprostředně obklopovaly. S příchodem hromadných sdělovacích prostředků a moderních technologií – nejprve rozhlasu, pak televize, a následně počítačů a mobilních telefonů se objem informací, které může jedinec přijmout, zmnohonásobil. Množství informací, které má možnost dnešní člověk přijímat, je obrovský. Někdy se říká, že žijeme v informačním věku nebo též v informační době. Není tedy v našich silách vnímat a zpracovat všechny informace, které nás obklopují. O to více je nutné naučit se rozeznávat pro nás v danou chvíli užitečné a neužitečné informace.

ÚKOL

Úkol:

Jdu se koupat do rybníka

Chceš se jít koupat do rybníka. Jaké informace na obrázku jsou pro tebe důležité?

učebnice žáka, str. 8

DATOVÁ PODPORA

rybnik.pdf Obrázek pro možnost zobrazení pomocí dataprojektoru

Z obrázku je možné zjistit mnoho informací. Pokud se chceš jít koupat, zaškrtni, které informace jsou pro tebe užitečné a které jsou naopak neužitečné. Ústně zdůvodni proč. Smyslem úkolu je rozeznat užitečné a neužitečné informace pro daného člověka v danou chvíli. Přitom konstatování „pro daného člověka v danou chvíli“ je zde velmi důležité, protože pro každého člověka na obrázku je podstatný jiný typ informací. Aktuálně je pro nás, jakožto člověka, který se jde koupat, důležité všechno to, co souvisí se záměrem jít se vykoupat. Úkol je tedy nutné posuzovat z pohledu člověka, který se chce jít koupat. ŘEŠENÍ ÚKOLU

Řešení: Informace:

Užitečné

Neužitečné

V rybníku se již koupou dvě děti.

Po cestě jedou dva cyklisté. Rybník není příliš hluboký.

Panuje hezké počasí, a voda tak bude asi teplá.

Na lavičce sedí dvě osoby.

Rybář sedící v loďce chytá ryby.

× ×

Na rybníku pluje několik loděk. Na břehu se prochází maminka s kočárkem.

Kolem rybníka běhají sportovci.

Nikde u rybníka není plavčík.

× Komentář k řešení pokračuje na následující straně

Řešení (pokračování z předchozí strany): V rybníku se již koupou dvě osoby. UŽITEČNÉ Relevantní informace. Pokud se již v rybníku někdo koupe, je velmi pravděpodobné, že je toto místo pro koupání určeno. I když samozřejmě z toho neplyne pravidlo, že kdekoliv, kde se již někdo koupe, je automaticky koupání povoleno. Minimálně je to tedy užitečná informace dílčí.

ŘEŠENÍ ÚKOLU

Na cestě jedou dva cyklisté. NEUŽITEČNÉ Irelevantní informace pro potřeby člověka, který se chce jít koupat. Rybník není příliš hluboký. UŽITEČNÉ Jak jsme přišli na to, že rybník není příliš hluboký? Pokud se v rybníce koupou další dvě děti a voda jim sahá do půli těla, zřejmě rybník není hluboký. To je důležitá informace pro rozhodování o koupání, a to i s ohledem na to, jak zdatní jsme plavci. Panuje hezké počasí, a voda tak bude asi teplá. UŽITEČNÉ Svítí sluníčko, je hezké počasí, to jsou relevantní informace, ze kterých lze vyhodnotit, že voda pravděpodobně bude teplá. Na lavičce sedí dvě osoby. NEUŽITEČNÉ Nepotřebná informace pro člověka, který se chce koupat. Rybář sedící v loďce chytá ryby. NEUŽITEČNÉ Neužitečná informace pro potřeby člověka, který se chce koupat. Na rybníku pluje několik loděk. UŽITEČNÉ Tak trochu diskutabilní, ale spíše relevantní informace v tom smyslu, že po rybníku se pohybují i loďky, a tedy existuje nějaké riziko srážky plavce s ní. Informaci lze vyhodnotit jako varování – je nutné si dávat pozor. Na břehu se prochází žena s kočárkem. NEUŽITEČNÉ Neužitečná informace pro potřeby člověka, který se chce koupat. Kolem rybníka běhají sportovci. NEUŽITEČNÉ Neužitečná, nepotřebná informace pro člověka, který se chce koupat. Nikde u rybníka není plavčík. UŽITEČNÉ Velmi důležitá informace. Člověk, který se jde koupat, ví, že pokud se mu ve vodě něco stane, není k dispozici plavčík, který by mu přispěchal na pomoc. Stanovení některých vět jako užitečné / neužitečné informace může být sporné nebo může minimálně vyvolat diskusi. To je v pořádku. Například to, že na rybníku pluje několik loděk, může někdo vnímat jako zcela neužitečnou informaci, jiný žák to může vnímat jako varovnou informaci, která značí nebezpečí, pokud by se s loďkou měl při koupání srazit. Stejně tak, pokud někdo vyhodnotí informaci o tom, že kolem rybníka běhají sportovci, jako užitečnou proto, že by tak případně byl někdo na blízku, kdo by zavolal pomoc tonoucímu, je rovněž k diskusi. Pokud je argumentačně určení informace jako užitečné, či neužitečné dobře žákem podloženo, lze mu dát za pravdu. V některých případech tedy neexistuje jednoznačné označení konkrétní odpovědi jako jasně užitečné, anebo jasně neužitečné informace.

METODIKA

Diskuse je žádoucí a potvrzuje, že informace užitečná a relevantní pro jednoho nemusí být užitečná a relevantní pro jiného.

AKTIVITA

Ze situace na obrázku plyne několik zjištění – závěrů, která se vztahují k záměru se jít koupat. Tyto závěry můžete se žáky diskutovat a definovat. Například: • V rybníku je možné se koupat. Je poměrně příjemné počasí a voda zřejmě bude teplá. • Rybník není hluboký, ale je třeba si dávat pozor na loďky, které se tam rovněž pohybují. • Rybník nehlídá plavčík, a proto je třeba být obezřetný.

ÚKOL učebnice žáka, str. 9

Úkol:

Jedu na kole kolem rybníka

Podívej se ještě jednou na obrázek na předchozí stránce a představ si, že nyní jsi cyklista na kole a jedeš po cestě. Tento úkol staví žáka do role jednoho z jedoucích cyklistů, kteří jsou na obrázku vyobrazeni. Žákům je dobré vysvětlit, že teď se podívají na úplně stejnou situaci z pohledu cyklisty. Tedy ze stejné situace bude cyklista čerpat pro něj jiné užitečné nebo neužitečné informace než člověk, který se chtěl jít koupat. Cyklista nepotřebuje vědět, jak je voda v rybníce teplá, nepotřebuje vědět, jak moc je rybník hluboký a nebo jestli na něj v rybníce číhá jiné nebezpečí. Cyklistu zajímají jiné informace. Potřebujete vědět, v jakém stavu je cesta, po které jede. Potřebujete vědět, kdo je na cestě před ním a jak se mu vyhnout. Potřebuje vědět, kam cesta vede, kam chce jet a kde případně odbočit. Odpovědi na otázky by mohly být například následující (diskuse se samozřejmě může rozvinout daleko šířeji):

ŘEŠENÍ ÚKOLU

1. Jaké informace jako cyklista potřebuješ v danou chvíli, aby ti umožnily dobře a bezpečně pokračovat v jízdě na kole? • Potřebuji vědět, v jakém stavu je cesta, po které jedu. • Potřebuji vědět, kdo je na cestě přede mnou a jak se mu vyhnout. • Potřebuji vědět, kam cesta vede, kam chci jet a kde případně odbočit. 2. Uveď příklad informací, které už teď pro jízdu na kole nepotřebuješ, ale byly potřeba pro koupání v rybníku. • Vůbec nepotřebuji vědět, jestli je voda v rybníce teplá, nebo studená. • Nepotřebuji vědět, jak moc je rybník hluboký. • Nepotřebuji vědět, kolik lidí se už v rybníce koupe.

METODIKA

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 9 (dokončení)

Žáci se mohou zeptat na to, proč je vlastně nutné umět si vybírat jen ty správné informace a proč není možné pracovat se všemi informacemi, které získají. Odpověď je jednoduchá. Množství informací, které jsou každému jednotlivci v jeho okolí nebo prostřednictvím moderních technologií v každém okamžiku k dispozici, je tak velké, že není možné, aby člověk byl fyzicky schopen takové množství informací zpracovat. Právě schopnost správného vyhodnocení užitečnosti informace a práce pouze s těmi relevantními je základním předpokladem pro budování digitální gramotnosti jedince. Zapamatujte si: S informacemi je potřeba umět zacházet. Žák by měl umět rozlišovat informace, které jsou pro něj užitečné, a naopak se nezabývat informacemi, které jsou pro něj neužitečné.

Kromě situace na obrázku je možné diskutovat nad reálnými příklady ze života. Například: Jaké informace ti utkvěly v paměti při cestě do školy? V místním rozhlase hlásili zpoždění vlaku... nebo Teploměr ráno ukazoval překvapivě chladné počasí atd.

AKTIVITA

Byla některá z těchto informací důležitá? Proč? Pokud zpožděný vlak zrovna nebyl ten, který právě ty potřebuješ stihnout, pak to pro tebe není relevantní informace a není nutné se jí dále zabývat. To, že bylo chladné počasí, naopak důležitá informace je, protože se podle toho musíš obléci a vzít si např. mikinu pod bundu.

KÓDOVÁNÍ INFORMACE A PŘENOS DAT Návaznost na RVP

Klíčové kompetence

Zaměření na přenos dat s využitím několika druhů kódování.

Časový rozsah

4–6 vyučovacích hodin

Využití značek, piktogramů, symbolů a kódů pro záznam informace, sdílení informace a její přenos.

Cílem kapitoly je pochopit smysl kódování informace do symbolu a přenos informace pomocí symbolu. Kapitola ukáže žákovi využití značek, piktogramů, symbolů a kódů pro záznam informace, sdílení informace a její přenos.

Terezka a závory Terezka chce přejít na druhou stranu kolejí přes železniční přejezd. Zastavila se, ale před přejezdem, protože ví, že pojede vlak, a že tedy musí počkat.

CÍL

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 9

DATOVÁ PODPORA

prejezd.pdf Obrázek pro možnost zobrazení pomocí dataprojektoru

Úkol:

Terezka a závory

Napiš alespoň tři informace, na základě kterých Terezka zjistila, že pojede vlak a musí čekat.

ÚKOL učebnice žáka, str. 9

Nechejte žáky si prohlédnout obrázek a napsat tři informace, na základě kterých Terezka zjistila, že pojede vlak. Poté ať žáci své závěry představí. Velmi pravděpodobně většina z nich správně identifikuje, že jsou staženy závory, bliká červené světlo, cinká výstražný zvonek. Řešení: 1. Byly staženy závory.

2. Blikalo červené světlo.

3. Cinkal zvonek.

ŘEŠENÍ ÚKOLU

OBRAZOVÝ MODEL

CÍL

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 38

DATOVÁ PODPORA

kolobeh_vody.pdf Obrázek pro možnost zobrazení pomocí dataprojektoru

Návaznost na RVP

I-5-1-03 – žák vyčte informace z daného modelu

Klíčové kompetence

Obrazový model jako zjednodušené znázornění skutečnosti ke zkoumání, porovnávání a vysvětlování jevů kolem žáka.

Časový rozsah

1–2 vyučovací hodiny

Cílem kapitoly je ukázat, jak je možné skutečné souvislosti a vztahy z okolního světa znázornit prostřednictvím obrazového modelu. Dále je cílem kapitoly naučit žáka chápat princip zjednodušení v obrazovém modelu a naučit jej základní vyčtení informace z modelu.

Koloběh vody v přírodě Na následujícím obrázku je znázorněn model koloběhu vody v přírodě.

Na obrázku je model koloběhu vody v přírodě. Voda se v přírodě nikde netvoří, ale stále v ní koluje. Odpařuje se z vodních ploch, nádrží a oceánů a stanou se z ní mraky. Mraky se pomocí větru neustále pohybují a přesouvají. Obvykle nad pevninou se vodní pára v mracích srazí a z páry se stanou kapičky vody, které v podobě deště padají na zem. Na zemi voda stéká do koryt řek a nebo se vsakuje pod povrch a odtud odtéká zpět do vodních nádrží, moří a oceánů. Celý cyklus se neustále opakuje. Pokud bychom si celý koloběh vody popsali pouze slovně a neměli tento obrázkový model, bylo by obtížné si představit, jak to vlastně s vodou v přírodě je. Obrázkový model ale zásadně přiblížil představu o tom, jak voda v přírodě koluje. Model zároveň pomohl k zapamatování procesu koloběhu vody – vždy je lépe zapamatovatelný vizuální prvek než pouhý slovní popis.

Evidence automobilů

V ÝKL AD UČIVA

Jedná se o mírně náročnější úkol na téma kódování informace číslem. Kódy typu, barvy a druhu paliva jsou zde záměrně voleny pouze z jedniček a nul a jsou dvojciferné. Žák musí o to více dávat pozor na přiřazení automobilu ke kódu. Dále se zde v některých případech kóduje dvojmo – u typu automobilu nejprve žák musí rozpoznat symbol a podle něj přiřadit kód. U druhu paliva je jako mezistupeň kódování zkratka paliva formou jednoho písmena (B, N, P, E), která úkol ještě mírně komplikuje.

učebnice žáka, str. 26

Pracovník na úřadu chce do počítače zadat nové automobily, které si lidé koupili. Počítač umí rozpoznat pouze kód automobilu. Kód musí mít vždy 6 číslic, například 001100 . Pořadí kódu je: typ automobilu – první dvě číslice, barva automobilu – prostřední dvě číslice a druh paliva – poslední dvě číslice. Evidence automobilů 00

osobní

dodávka

kamion

karavan

bílá

červená

zelená

modrá

benzín

nafta

plyn

elektromobil

Typ automobilu

Barva

Druh paliva

Pozor, protože počítače pracují pouze s čísly 1 a 0, je třeba veškerá data vyjádřit pouze prostřednictvím těchto dvou číslic. Jak ale vyjádřit více než dva stavy (tedy například popsat více jak dvě barvy), když můžeme použít pouze dvě číslice – 0 a 1? Funguje to jednoduše, prostě umístíme dvě číslice vedle sebe – například 01. V tom okamžiku získáme několik dalších kombinací – 00, 01, 10, 11. Stále používáme pouze jedničky a nuly, ale tím, že použijeme dvě číslice vedle sebe, získáme jejich kombinace a můžeme tak vyjádřit 4 stavy. Tzn. například 00 – bílá barva, 01 – červená barva, 10 – zelená barva atd. Pokud bychom chtěli vyjádřit prostřednictvím jedniček a nul ještě více stavů, pak jen stačí přidat vedle sebe další číslice. Ty nabízí výrazně více možností kombinací, například: 001, 010, 100, 011, 111, 110, 101. Takto lze postupovat donekonečna. Ale pozor, pokud chceme sdělit informaci pomocí více číslic, je nutné mít přesnou představu o tom, jak bude fungovat zápis a následně čtení takového kódu. Pojďme se podívat na označení automobilů v pracovní učebnici. Každý automobil je nutné označit třemi kódy – jeden kód představuje typ automobilu, druhý kód představuje barvu a třetí kód pak druh paliva. Pokud bychom chtěli číselně vyjádřit osobní automobil bílé barvy jezdící na benzín, pak bychom postupovali takto: osobní automobil – kód 00, bílá barva – kód 00, benzín – kód 00. 41

Nyní je ale nutné stanovit přesný způsob zápisu, který bude znát jak ten, kdo kód sestavuje (tvůrce kódu), tak ten, kdo kód čte a chce jej pochopit (příjemce kódu). Jestliže bude existovat dohoda, že kódy budou zapsány za sebou bez jakéhokoliv oddělovače a že na prvním místě bude typ automobilu, na druhém místě barva a na třetím místě druh paliva, pak lze zápis vyjádřit jako 000000. Příjemce kódu bude vědět, že první dvě číslice jsou kód typu, druhé dvě číslice jsou kód barvy a třetí dvě číslice kód druhu paliva. Na základě těchto znalostí se zkusme podívat na následující úkol. ÚKOL učebnice žáka, str. 26

Úkol:

Sestavení kódu automobilu

Do následující tabulky sestav kód automobilu podle jeho typu, barvy a paliva. 1

ŘEŠENÍ ÚKOLU

modrá

001100

bílá

Kód: .......................................

010001

modrá

P B

000100

Kód: .......................................

ÚKOL učebnice žáka, str. 27 ŘEŠENÍ ÚKOLU

Úkol:

modrá

001110

červená

B 011100

Kód: .......................................

bílá

N 110001

Kód: .......................................

Jaký automobil se skrývá pod kódem?

A teď naopak. Zkus podle kódu zjistit, o jaký typ automobilu jde, jakou má barvu a na jaké jezdí palivo. Kód automobilu:

Kód: .......................................

zelená

001011

Kód: .......................................

100101

Kód: .......................................

červená

Popis:

000101

utomobil osobní, červený, na tový

010101

utomobil dodávk a, červená, na tová

100001

utomobil k amion, bílý, na tový

111100

utomobil k ar avan, modrý, benzinový

000011

utomobil osobní, bílý, elektromobil

U kódování číslem zmiňte, že počítač „přemýšlí“ pouze v číslech – a to pouze pomocí jedniček a nul – má prostřednictvím čísel uložená data a plní pokyny.

METODIKA

Při zápisu kódů je nutné dávat pozor na pořadí kódů, protože např. kód 10 znamená jak typ automobilu – kamion, tak barvu – zelenou, tak druh paliva – plyn. Pořadí je proto velmi důležité. Zdůrazněte, že právě proto je při kódování do čísel nezbytné, aby obě strany – tvůrce kódu i příjemce kódu – dobře a přesně znali, jakým způsobem je kód definován. Rovněž upozorněte žáky, že je třeba dodržet přesně dvoucifernou délku kódů, která je klíčová. Nelze například kód 00 zkrátit pouze na 0. Počítač či robot očekává na dané pozici dvouciferný kód a jakékoliv úpravy v tomto směru by počítač nebo robota zmátly. Na závěr úkolu shrňte, jaké základní vlastnosti má kódování informace do čísel: • Číslo je jednoznačné, přesné a nezaměnitelné. Pokud je jednou dáno číslo, např. 01, je to stále 01, nelze jakkoliv diskutovat o jeho jiném významu, nelze jej zaměnit. • Číselný kód je obvykle výrazně kratší než původní informace. Číselný kód tedy šetří velikost dat, která jsou potřeba k přenosu informace. Pokud víme, že 11 je např. modrá barva, již není nutné dále v komunikaci popisovat, že pracujeme s modrou barvou, stačí zapsat číslo 11. • Zápis pomocí čísla lze snadno přenést (např. poslat SMS zprávou, e-mailem apod.), aniž by hrozila záměna nebo zkreslení informace. Pomocí čísel je možné kódovat téměř jakoukoliv informaci. Nejen stav věci – například modrou barvu automobilu, ale i odehrávající se činnosti – například pokyn pro odbočení doprava nebo informaci o tom, zda na semaforu svítí červená, nebo zelená.

AKTIVITA

Zkuste vymyslet aktivitu ve třídě a tuto plně koordinovat pomocí číselných kódů. Příklad: Hledání předmětu ve třídě pomocí pokynů v kódu. Vyberte jednoho žáka, budeme mu říkat třeba Petr, a požádejte jej, aby odešel za dveře. Následně schovejte vybraný předmět (houbu, křídu, bonbon apod.) a schovejte ji v některé z lavic ve třídě. Poté požádejte Petra za dveřmi, aby se vrátil a postavil se k prostřední lavici v první řadě (event. jinam, ale je nutné, aby všichni znali Petrovu výchozí pozici). Dohodněte si pokyny pro pohyb Petra ve třídě – to je velmi důležité. Tzn. například, že kód 00 bude znamenat – posuň se o jednu lavici rovně, 01 – posuň se o jednu lavici doprava, 10 – posuň se o jednu lavici doleva apod. Následně ve třídě vyvolávejte žáky jednoho po druhém, aby postupně dalším kódem navedli Petra k ukrytému předmětu. Hru můžete různě obměňovat a ztížit. Například nechte žáky, aby hned na začátku trasy každý z nich na papír vytvořil kompletní číselný zápis kódu, který dovede Petra k lavici s ukrytým předmětem. Potom jednotlivé kódy můžete ve třídě vyzkoušet a vyhodnotit, komu se podařilo vytvořit správný kód pro cestu Petra k předmětu a komu nikoliv. Další náměty na aktivitu ve třídě – příklady kódování podle čísla: 1. V jakém domě (bytě) bydlím? Sestavte si tabulku se základními charakteristickými parametry domu. Například: První dvojčíslí kódu: rodinný domek – 00, bytový dům – 01, panelový dům – 11. Druhé dvojčíslí kódu: rovná střecha – 00, šikmá střecha – 11. Třetí dvojčíslí kódu: přízemí – 00, patro – 01, atd. Pak nechte popsat žáky v jednom kódu jejich dům či byt ve kterém bydlí. Nechť si následně žáci kódy vymění a rozluští, v jakém domě nebo bytě bydlí jejich spolužák. 43

2. Jak vypadá moje máma, táta, sestra a další? Sestavte si tabulku se základními charakteristickými rysy člověka. Tzn. například: První dvojčíslí kódu: malá výška – 00, střední výška – 01, velká výška – 11. Druhé dvojčíslí kódu: žádné vlasy – 00, krátké vlasy – 01, dlouhé vlasy – 11. Třetí dvojčíslí kódu: modré oči – 00, hnědé oči – 01, černé oči – 11. A tak dále, vlastností je možné nadefinovat mnoho. Opět nechte žáky, aby popsali na papír pomocí kódu svoje rodiče, kamarády apod. a pak tuto osobu zkusí pomocí kódu dekódovat spolužák. I na uvedených příkladech se opět ukáže, že je důležité znát význam kódu a jeho zápis. Znalost zápisu a významu kódu je pro celé kódování zásadní.

ŠIFROVÁNÍ INFORMACE Návaznost na RVP

CÍL V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 27

Klíčové kompetence

Ochrana informace při přenosu dat.

Časový rozsah

2 vyučovací hodiny

Kapitola seznamuje žáka se způsobem ochrany informace během jejího přenosu.

Potřeba zašifrovat informaci Určitě si někdy s kamarády vyměňuješ informace, u kterých nechceš, aby je znal někdo jiný. Třeba když se máte setkat na „tajném“ místě nebo když nechcete vyzradit, kde se nachází úkryt vaší party. K tomu, aby bylo možné informaci přenést bezpečně a nikdo ji na cestě neodchytil, je třeba ji zašifrovat. Šifrování používali lidé už od pradávna. Když například římský panovník Caesar komunikoval na bojišti se svými veliteli, potřeboval zajistit, aby se důležité informace nedostaly k rukám nepřítele. Byla to doba, kdy se informace přenášely pomocí poslů a dopisů na koních. Stačilo tedy, aby si nepřítel počíhal na posla, zmocnil se dopisu a už měl přístup k tajné vojenské informaci. Caesar proto vymyslel šifru, pomocí které si s veliteli předával informace. Dopisům pak rozuměl pouze on a jeho velitelé, nikdo jiný. Šifrování informací tedy není nic nového. Mění se jen způsob a technika šifrování. Šifrování je dnes samozřejmě daleko propracovanější, než bylo v minulosti. Zapamatuj si: Pokud potřebuješ bezpečně přenést informaci tak, aby ji nikdo jiný nepřečetl, musíš ji zašifrovat. Pozor, šifrování není to stejné co kódování.

Rozdíl mezi kódováním a šifrováním Šifrování není to stejné jako kódování, i když to zní podobně. Kódování je převod informace do přesně stanoveného kódu. Například převod informace do obrázku, do symbolu, do textu nebo do čísla. To jsme prováděli dosud například u supermoderní restaurace nebo při zápisu automobilu formou číselného kódu. Šifrování je ale převod informace do nečitelné podoby. Zašifrovanou informaci je možné přečíst, jen pokud je tato informace dešifrována. Přečíst zašifrovanou informaci pak můžeš pouze ty anebo jiná osoba, která ví, jak ji dešifrovat. 44

Přirození nepřátelé v přírodě Obrazový model zobrazuje vybrané živočichy a jejich přirozené nepřátele. Šipka v modelu vede vždy od živočicha, který je nepřítelem k jinému živočichovi. Z modelu je například patrné, že od lišky vede šipka ke králíkovi nebo k myši, což podle modelu znamená, že liška má jako potravu králíka a nebo myš a je tak pro ně přirozeným nepřítelem. Nebo například pták je nepřítelem pro kobylku, ale sám má nepřátele v podobě jestřába nebo sovy. Podobných vztahů lze z modelu vyčíst celou řadu. Model je tak v tomto případě velmi přehledný a názorný, protože popsat například slovně vztahy jednotlivých zvířat by bylo velmi zdlouhavé a nepřehledné.

estřáb

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, ke str. 40

DATOVÁ PODPORA

prirozeni_nepratele.pdf Obrázek pro dataprojektor

i ka

Sova Králík

Úkol:

Pták Žába Kobylka

Co lze zjistit ze schématu „Přirození nepřátelé v přírodě“? ÚKOL

1. Kdo všechno podle schématu loví myš?

učebnice žáka, str. 40

i ka, jestřáb, had, sova

..............................................................................................................................

2. Napiš všechna zvířata, která nemají vyobrazeného přirozeného nepřítele:

ŘEŠENÍ ÚKOLU

i ka, jestřáb, had, sova .............................................................................................................................. 3. Jaká zvířata mají více než jednoho nepřítele? Napiš alespoň tři:

Králík, my , žába, kobylka, pták .............................................................................................................................. 4. Nepřítelem králíka a lišky je člověk. Dokresli ho do schématu a správně propoj šipkami.

i ka

Králík

áklady al oritmizace CO JE ALGORITMUS?

CÍL

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 76

ÚKOL učebnice žáka, str. 76

Návaznost na RVP

I-5-2-02 – žák popíše jednoduchý problém, navrhne a popíše jednotlivé kroky jeho řešení.

Klíčové kompetence

Přesný postup, popis postupu, návaznost činností. Seznámení s pojmem algoritmus.

Časový rozsah

1 vyučovací hodina

Cílem kapitoly je seznámit žáky s naprostým základem pochopení významu slova algoritmus (ve smyslu významu, nikoliv pojmu). Ukázat na konkrétních příkladech zápis postupu konkrétní činnosti.

Přesný postup, návaznost činností Než si vysvětlíme, co je to algoritmus, zkus si zpracovat následující dva úkoly. Výroba pečiva

Úkol:

Na schématu je zobrazen postup výroby pečiva od zasetí obilí až po hotový výrobek. Vepiš stručně do rámečků činnost v každém kroku tak, aby celý postup dával smysl.

ŘEŠENÍ ÚKOLU

2 Zasetí osiva.

4 Mletí sklizeného zrna na mouku.

3 Růst obilí.

Sklizeň obilí.

Hnětení těsta.

Tvarování pečiva z těsta.

DATOVÁ PODPORA

algoritmus_pecivo.pdf Obrázek pro možnost zobrazení pomocí dataprojektoru

7 METODIKA

116

Pečení (popřípadě kynutí a pečení).

Hotový výrobek.

Smyslem úkolu je ukázat, jak lze prakticky jakoukoliv činnost nebo postup zaznamenat pomocí jednotlivých kroků. To znamená, co se stane za prvé, co za druhé atd.

Na schématu na předchozí straně je zobrazen postup výroby pečiva od zasetí obilí až po hotový výrobek. K tomu, aby se z obilí stalo pečivo, vede několik kroků. Tyto kroky musí následovat jeden po druhém v přesném pořadí za sebou. Není možné kterýkoliv krok vynechat, protože bez něj by celý postup nemohl fungovat. Není například možné hnětat těsto (krok č. 5 ), aniž by předtím byla pomleta mouka, protože by nebylo z čeho těsto hnětat. Nebo není možné začít sklízet obilí (krok č. 3 ), dříve než vyroste (krok č. 2 ) – nelze tedy jednotlivé kroky přehazovat, jak se nám zlíbí. Položte žákům doplňující otázky:

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, ke str. 76

METODIKA

Otázka: Bylo by možné přidat do postupu výroby pečiva nějaký nový krok? Pokud ano, jaký? Odpověď: Ano, například lze přidat fázi kynutí, a to mezi č. 6 a č. 7 . Momentálně je fáze kynutí na schématu spojena s pečením v č. 7 . Otázka: Je možné některý z kroků vyjmout, a to tak, aby přitom postup pro výrobu pečiva měl stále smysl? Odpověď: Velmi pravděpodobně ne. Všechny fáze jsou nezbytné k výrobě pečiva. Otázka: Co by se stalo, kdyby se přehodil bod č. 4 s bodem č. 6 ? Odpověď: Postup by nedával smysl. Podle takto upraveného postupu by nešlo pečivo vyrobit.

Úkol:

Postup při vaření špaget Lucka chce poslat Terezce návod na vaření špaget.

ÚKOL učebnice žáka, str. 77

1. Pomoz jí sestavit a popsat obrázky do správného postupu krok za krokem tak, aby podle něj bylo možné špagety uvařit. Obrázky spoj čarami se správnými kroky postupu. Zároveň stručně popiš, co daný krok znamená (např. 1 – vaříme vodu ).

Vaříme vodu.

Vložíme špagety a osolíme je.

Špagety vaříme 10 minut v hrnci (až budou měkké).

Špagety scedíme.

Uvařené špagety připravíme na talíř.

2. Je nutné k uvaření špaget dodržet přesně takový postup, jaký Terezce navrhuješ?

Ano

ŘEŠENÍ ÚKOLU

3. Co by se stalo, pokud by některý krok v navrženém postupu vypadl nebo byl prohozen za jiný? Špagety by nebylo možné připravit. Uvedený postup je pevně daný a nelze jej změnit. 117

METODIKA (k úkolu „Vaření špaget“ z předchozí strany)

Diskutujte s žáky nad tím, jak by bylo možné v postupu pokračovat. To znamená, jaké kroky by bylo možné dále doplnit. Například: • krok č. 6 – přidáme omáčku, • krok č. 7 – nastrouháme sýr, • krok č. 8 – posypeme špagety sýrem atd. Stejně tak je možné navrhnout postup přípravy, který by předcházel vaření špaget. Například: • krok č. 0 – napustíme vodu do hrnce.

V ÝKL AD UČIVA učebnice žáka, str. 77

Algoritmus K tomu, aby bylo uvařeno jídlo, upečen koláč nebo například sestavena polička, vede přesný postup. Krok za krokem přesně říká, co se má udělat, jak se bude postupovat a co bude následovat v dalším kroku. Pokud bude postup přesně dodržen, bude dosaženo správného výsledku – cíle. Přesně tomu – tedy sestavení správného postupu – se věnovaly předchozí dva úkoly. Takovému postupu se říká algoritmus. Algoritmus je možné sestavit na mnoho činností. Můžeš vytvořit algoritmus pro cestu do školy, pro sestavení stavebnice z Lega, pro výměnu píchlé duše u kola atd.

METODIKA

Pokuste se ve třídě prostým sepsáním po sobě jdoucích očíslovaných bodů na papír sestavit postup (algoritmus) pro běžné činnosti z okolí žáka. Vždy se ale musí jednat o popis jednoznačně popsatelných aktivit. Například: • Postup, jak dojít ze třídy do ředitelny. To znamená: 1. vyjdi ze třídy, 2. projdi celou chodbou až na konec ke schodišti, 3. vyjdi o jedno patro nahoru atd. • Postup, jak sestavit z Lega jednoduchý domeček. • Postup, jak sestavit jednoduchou vlaštovku z papíru. • Postup, jak dojít ze školy domů. Možností je skutečně mnoho. Při posuzování postupu se zaměřte na to, aby postup navržený žákem byl jednoznačný, přesný, nechyběly klíčové kroky uvnitř postupu, nebylo možné si postup vykládat různě, nevznikaly pochybnosti v posloupnosti postupu a aby postup byl proveditelný. Žáci možná dojdou k závěru, že zhotovit komplexnější postup, který splňuje tyto základní podmínky, není tak snadné. Smyslem cvičení je připravit žáky na budoucí tvorbu algoritmů.

OVLÁDÁME ROBOTA – KROKOVÁNÍ

CÍL

118

Návaznost na RVP

I-5-2-01 – žák sestavuje a testuje zápisy postupů. I-5-2-02 – žák popíše jednoduchý problém, navrhne a popíše jednotlivé kroky jeho řešení.

Klíčové kompetence

Sestavení symbolických zápisů postupů a prvotních algoritmů. Krokování robota.

Časový rozsah

4–6 vyučovacích hodin

Cílem kapitoly je osvojit si základy algoritmického uvažování. A to prostřednictvím krokování, resp. zadávání příkazů k pohybu pomyslného robota v různých typech mřížek.

Podstata krokování Jak se robot pohybuje? Robot Robík se ztratil a potřebuje se dostat domů. Umí vykonat pouze posun o jedno políčko doprava , doleva , nahoru nebo dolů , tedy vždy posun jen o jeden krok. Na cestě ho navíc čekají překážky (skály), kterým se musí vyhnout.

VÝKLAD UČIVA učebnice žáka, ke str. 78

Jak by vypadala cesta robota domů? Robík nachází cestu domů Robot musel nejprve o políčko nahoru, aby se vyhnul skále, proto mu byl zadán pokyn . Poté dvakrát doprava  , pak o políčko dolů , znovu doprava  a znovu dolů . Hurá, Robík je doma! Celá cesta robota Robíka by se dala jen pomocí šipek zapsat takto:

 



Následující série příkladů je založena na krokování robota, od nejjednodušších zadání až po složitější. Žáci si nekreslí šipky přímo do políček mřížky (na výše uvedeném příkladu je to znázorněno pouze pro lepší pochopení), ale výsledek zapisují šipkami pouze do předchystaných políček u jednotlivých otázek.

METODIKA

Je rovněž nutné žákům sdělit, že počet políček určených pro řešení může být vyšší, než je pro správnou odpověď potřeba. Součástí řešení je mnohdy i nalezení nejmenšího nebo největšího počtu kroků a sdělení přesného počtu políček by působilo jako nežádoucí nápověda. Při krokování robota je třeba, aby žák v každé fázi věděl, na kterém políčku stojí. Častou chybou je dezorientace žáka u složitějších příkladů. V takovém případě musí žák začít od začátku. Po provedení zápisu učte žáky řešení ověřovat. To znamená, že žák si projde podle jím navržených kroků cestu robota znovu. Tím ověří, zda je jeho řešení funkční. Krokováním se žák učí: 1. Najít řešení problému. Případně najít nejlepší z možných řešení (např. ve smyslu nalezení nejkratší cesty). 2. Popsat toto řešení, tj. vytvořit zápis postupu robota v mřížce. 3. Ověřit správnost řešení. Tzn. zpětně si zapsaný výsledek podle popsaného řešení (zapsaných šipek) znovu otestovat. Tip v případě problémů: Pokud by některým žákům dělalo problém se v mřížce orientovat, mohou si postupy a šipky kreslit rovnou do mřížky, a až jakmile vymyslí správnou cestu, tak ji přepsat do políček určených pro řešení. Tuto možnost ale využijte pouze u těch méně zdatných. Standardně se nepočítá s tím, že by si žáci přímo do mřížky šipky zapisovali. 119

ÚKOL učebnice žáka, str. 78 ŘEŠENÍ ÚKOLU

Úkol:

„Najdi cestu domů!“

1. Pomoz Tomovi naplánovat pro robota Robíka co nejkratší cestu domů. Pozor na překážky, těm se Robík samozřejmě musí vyhnout!

2. Cestu zapiš pomocí šipek:

 ÚKOL

Úkol:

 „Posbírej všechny houby!“

učebnice žáka, str. 79 ŘEŠENÍ ÚKOLU

1. Robot Robík bude sbírat houby. Naplánuj mu cestu tak, aby sesbíral všechny houby s co nejmenším počtem kroků.

2. Cestu zapiš pomocí šipek:

 METODIKA

Poznámka: Tento úkol má více řešení. Správně jsou všechna řešení, kde robot sesbírá houby na 7 kroků.

ÚKOL

Úkol:

„Robíku, skliď ovoce!“

učebnice žáka, str. 79 ŘEŠENÍ ÚKOLU

Robot Robík sklízí úrodu pro Lucku a Adama. Každý z nich má ale chuť na něco jiného.

1. Lucka chce, aby robot donesl všechny švestky a všechna jablka. Zapiš pomocí šipek nejkratší cestu robota, aby úkol splnil:



Pokračování úkolu „Robíku, skliď ovoce!“ na následující straně 120