PROGRAM NAUCZANIA PRZEDMIOTU INFORMATYKA

INFORMATYKA MJ SPOSB NA POZNANIE I OPISANIE WIATA

PROGRAM NAUCZANIA INFORMATYKI Z ELEMENTAMI PRZEDMIOTW MATEMATYCZNO-PRZYRODNICZYCH

Czowiek - najlepsza inwestycja

Projekt wspfinansowany przez Uni Europejsk w ramach Europejskiego Funduszu Spoecznego

IV ETAP EDUKACYJNY

PROGRAM NAUCZANIA PRZEDMIOTU INFORMATYKA

PROGRAM NAUCZANIA PRZEDMIOTU INFORMATYKAIV ETAP EDUKACYJNY

Witold KranasPawe Perekietka

Beata Jancarz-anczkowskaUrszula GrygierHanna Guliska

Materia dydaktyczny opracowany w ramach projektu edukacyjnego Informatyka mj sposb na poznanie i opisanie wiata.

Program nauczania informatyki z elementami przedmiotw matematyczno-przyrodniczych

www.info-plus.wwsi.edu.pl

[email protected]

Wydawca: Warszawska Wysza Szkoa Informatykiul. Lewartowskiego 17, 00-169 Warszawa

[email protected]

Projekt graficzny: Marzena Kamasa

Warszawa 2013Copyright Warszawska Wysza Szkoa Informatyki 2013

Publikacja nie jest przeznaczona do sprzeday

Czowiek - najlepsza inwestycja

Projekt wspfinansowany przez Uni Europejsk w ramach Europejskiego Funduszu Spoecznego

Spis treci

Witold Kranas

Program nauczania informatyki, IV etap edukacyjny. Poziom podstawowy . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1. Wstp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2. Cele i warunki ksztacenia informatycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3. Treci edukacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4. Sposoby osigania celw ksztacenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5. Cele szczegowe i osignicia ucznia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

6. Kryteria oceny i metody sprawdzania osigni ucznia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Dodatek 1A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Dodatek 1B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Dodatek 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Dodatek 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Dodatek 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

7. Bibliografia i materiay rdowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Pawe Perekietka

Program nauczania informatyki, IV etap edukacyjny. Poziom rozszerzony. . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1. Wstp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2. Szczegowe cele ksztacenia i wychowania zapisane w podstawie programowej . . . . . . . . 36

3. Treci edukacyjne programu nauczania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4. Rozkad materiau (przykad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5. Plan realizacji programu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

6. Propozycje sposobw sprawdzania osigni ucznia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

7. Podzikowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

8. Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Witold Kranas

Aneks do programu nauczania informatyki w zakresie interdyscyplinarnoci w obszarze informatyka-fizyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Wprowadzenie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Treci z podstawy programowej fizyki, ktrych nauczanie moe by wspierane przez technologie informacyjne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Propozycje tematw zwizanych z informatyk na poziomie podstawowym, ktrych realizacja moe wspiera nauczanie fizyki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Dodatek 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Pawe Perekietka

Aneks do programu nauczania informatyki w zakresie interdyscyplinarnoci w obszarze informatyka-matematyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

I. Wykorzystanie technologii informacyjno-komunikacyjnych (TIK) w procesie dydaktycznym przedmiotu matematyka (wybrane przykady) . . . . . . . . . . . . . 85

II. Elementy interdyscyplinarne dla przedmiotu informatyka i matematyka (wybrane przykady) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Beata Jancarz-anczkowska, Urszula Grygier

Aneks do programu nauczania informatyki w zakresie interdyscyplinarnoci w obszarze informatyka-biologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

I. Wykorzystanie technologii informacyjno-komunikacyjnych (TIK) w procesie dydaktycznym przedmiotu biologia (wybrane przykady) . . . . . . . . . . . . . . . . 96

II. Moliwoci realizacji wymaga podstawy programowej z informatyki na bazie materiau biologicznego (wybrane propozycje) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Hanna Guliska

Aneks do programu nauczania informatyki w zakresie interdyscyplinarnoci w obszarze informatyka-chemia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Elementy interdyscyplinarne dla przedmiotu chemia i informatyka (wybrane przykady) . . . . . 105

Opinie doradcw metodycznych na temat programw nauczania informatyki . . . . . . . . . . . . . . 123

Witold Kranas

Program nauczania informatykiIV etap edukacyjny. Poziom podstawowy

6

Witold Kranas Program nauczania informatyki IV etap edukacyjny. Poziom podstawowy

1. Wstp

Podstawa programowa przedmiotu informatyka na IV etapie edukacyjnym dla zakresu podstawowego1 jest kontynuacj podstawy programowej dla gimnazjum. W czci szczegowej treci nauczania skada si z 7 dziaw i cznie 27 punktw. Niektre z tych punktw zawieraj treci wymagajce duszego czasu na ich realizacj. Przykadowo ucze:

4.6) tworzy baz danych, posuguje si formularzami, porzdkuje dane, wyszukuje informacje, stosujc filtro-wanie;

4.8) tworzy rozbudowan prezentacj multimedialn na podstawie konspektu i przygotowuje j do pokazu, prze-nosi prezentacj do dokumentu i na stron internetow, prowadzi wystpienie wspomagane prezentacj;

4.9) projektuje i tworzy stron internetow, posugujc si stylami, szablonami i elementami programowania;

5.3) projektuje rozwizanie: wybiera metod rozwizania, odpowiednio dobiera narzdzia komputerowe, tworzy projekt rozwizania;

5.4) realizuje rozwizanie na komputerze za pomoc oprogramowania aplikacyjnego lub jzyka programo-wania;...

Jak wspomniano, naley jednak bra pod uwag, e program informatyki w pierwszej klasie liceum jest kontynuacj programu nauczania tego przedmiotu w gimnazjum. W trakcie nauki w gimnazjum ucznio-wie poznali ju wikszo zagadnie, w tym niektre (np. tworzenie stron WWW) do szczegowo. Tu-taj mona ugruntowa i podsumowa te tematy.

Z drugiej strony informatyka w zakresie podstawowym w liceum i technikum jest przygotowaniem do na-uczania tego przedmiotu na poziomie rozszerzonym, a powinna pomc uczniom w wiadomym wyborze rozszerzenia, a wic zasygnalizowa te problemy, ktre s istot informatyki rozszerzonej. Byoby z poyt-kiem dla uczniw, ktrzy wybieraj rozszerzony poziom informatyki, gdyby ju od klasy I byli prowadzeni przez nauczyciela informatyki rozszerzonej, ktry mgby z zakresu podstawowego uczyni wprowadze-nie do zakresu rozszerzonego. W programie powinny by rozbudowane szczeglnie dwa dziay, wane nie tylko dla uczniw podejmujcych zakres rozszerzony, ale dla kadego ucznia:

y Opracowywanie informacji za pomoc komputera... y Rozwizywanie problemw i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowanie podejcia

algorytmicznego.

Jednym z zaoe tego programu jest interdyscyplinarno, ktr naley rozumie jako powizanie tre-ci programowych informatyki z treciami przedmiotw cisych poprzez operowanie na przykadach zaczerpnitych z tych przedmiotw. Informatyka moe by wykorzystywana jako narzdzie do realiza-cji podstaw programowych innych przedmiotw. Problemem pozostanie korelacja czasowa treci, ktra moe by zrealizowania jedynie na poziomie szkoy dziki wsppracy midzy nauczycielami poszcze-glnych przedmiotw.

Sensownym sposobem na umieszczenie w programie treci zwizanych z przedmiotami cisymi jest wy-korzystanie tych punktw podstawy, ktre mog by nauczane na bazie treci z rnych dziedzin.

Punkty, ktre mona bra pod uwag to:

Dzia 2. (cao) Wyszukiwanie, gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie i wykorzystywanie infor-macji, wsptworzenie zasobw w sieci, korzystanie z rnych rde i sposobw zdobywania informacji.

Dzia 3. (cao) Ucze wykorzystuje technologie komunikacyjno-informacyjne do komunikacji i wsppracy z nauczycielami i innymi uczniami, a take z innymi osobami, jak rwnie w swoich dziaaniach kreatywnych.

1 Dodatek 4. Rozbudowany komentarz do podstawy programowej informatyki jej autorw znajduje si na stronie: http://mmsyslo.pl/Edukacja/Dokumenty/Edukacja-informatyczna.

7

Program nauczania informatyki IV etap edukacyjny. Poziom podstawowy

Dzia 4. Opracowywanie informacji za pomoc komputera, w tym: rysunkw, tekstw, danych liczbowych, animacji, prezentacji multimedialnych i filmw. Ucze:

3) opracowuje obrazy i filmy pochodzce z rnych rde, tworzy albumy zdj;

4) opracowuje wielostronicowe dokumenty o rozbudowanej strukturze, stosuje style i szablony, two-rzy spis treci;

5) gromadzi w tabeli arkusza kalkulacyjnego dane pochodzce np. z Internetu, stosuje zaawanso-wane formatowanie tabeli arkusza, dobiera odpowiednie wykresy do zaprezentowania danych;

6) tworzy baz danych, posuguje si formularzami, porzdkuje dane, wyszukuje informacje, stosu-jc filtrowanie;

8) tworzy rozbudowan prezentacj multimedialn na podstawie konspektu i przygotowuje j do pokazu, przenosi prezentacj do dokumentu i na stron internetow, prowadzi wystpienie wspo-magane prezentacj;

9) projektuje i tworzy stron internetow, posugujc si stylami, szablonami i elementami progra-mowania.

Dzia 5. Rozwizywanie problemw i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowanie podejcia algorytmicznego. Ucze:

1) prowadzi dyskusje nad sytuacjami problemowymi;

2) formuuje specyfikacje dla wybranych sytuacji problemowych;

3) projektuje rozwizanie: wybiera metod rozwizania, odpowiednio dobiera narzdzia kompute-rowe, tworzy projekt rozwizania;

6) przeprowadza prezentacj i omawia zastosowania rozwizania.

Dzia 6. (cao) Wykorzystywanie komputera oraz programw edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejtnoci z rnych dziedzin.

8


2. Cele i warunki ksztacenia informatycznego

Podstawa programowa informatyki zdefiniuje 5 gwnych celw ksztacenia wymaga oglnych. W nieco innym ujciu mona je przedstawi nastpujco:

y Przygotowanie do posugiwania si metodami i rodkami informatycznymi w przyszej aktywnoci w pracy i w domu.

y Osignicie zrozumienia podstawowych zasad dziaania, budowy oraz kierunkw rozwoju sprztu i oprogramowania, w tym podejcia algorytmicznego.

y Wyrobienie umiejtnoci waciwego dobierania narzdzi informatycznych do wykonywanych zada. y Uwraliwienie na dostrzeganie korzyci i zagroe zwizanych z szybkim rozwojem informatyki. y Przygotowanie do korzystania z metod i rodkw informatycznych dla rozwoju zainteresowa oraz

w dalszej nauce rnych przedmiotw i w samoksztaceniu.

Cele te s gwnym drogowskazem w procesie doboru treci nauczania. Pomylna ich realizacja wymaga rwnie dziaa ze strony dyrekcji szkoy oraz organu prowadzcego szko. Stworzenie uczniom warun-kw do osignicia umiejtnoci posugiwania si komputerem, jego oprogramowaniem i technologiami informacyjnymi oznacza dbao ze strony dyrekcji szkoy (organu prowadzcego) i nauczycieli o:

y wyposaenie pracowni komputerowej w sprzt odpowiadajcy wspczesnym standardom (m.in. kom-putery, tablety, projektor, tablic interaktywn, drukark, skaner, aparat cyfrowy, kamer internetow...), zgodnie z wymaganiami programu nauczania;

y zainstalowanie licencjonowanego oprogramowania systemowego, uytkowego oraz edukacyjnego; y zapewnienie funkcjonowania sieci lokalnej oraz poczenia z Internetem; y udostpnianie pracowni komputerowej rwnie na lekcje innych przedmiotw (zwaszcza przedmio-

tw cisych), koa zainteresowa i innych rodzajw aktywnoci uczniw; korzystanie ze sprztu w pra-cowniach przedmiotowych;

y wykorzystywanie technologii informacyjnych w yciu szkoy w sekretariacie, bibliotece, wietlicy, po-koju nauczycielskim (szkolna strona WWW, dzienniczek internetowy...).

Przygotowanie uczniw do posugiwania si metodami i rodkami informatycznymi w przyszej aktyw-noci oznacza dbao o:

y rnorodno problemw poruszanych na lekcjach; y ukazywanie interesujcych zastosowa informatyki; y przedstawianie metod i rodkw informatycznych jako narzdzia niezbdnego do efektywnego wy-

konywania przyszej pracy;

y prezentowanie perspektyw rozwoju informatyki.Przygotowanie uczniw do korzystania z metod i rodkw informatycznych dla rozwoju zainteresowa oraz w dalszej nauce rnych przedmiotw i w samoksztaceniu oznacza w szczeglnoci:

y poznawanie i stymulowanie rozwoju silnych stron uczniw; y wykorzystywanie form aktywnoci wspomagajcych rozwijanie zainteresowa i uzdolnie (np. udzia

w konkursach informatycznych, grupy zainteresowa);

y wskazywanie moliwoci dalszego ksztacenia i samoksztacenia w dziedzinie informatyki i innych przedmiotw wykorzystujcych technologie informacyjne (w szczeglnoci przedmiotw cisych);

y wykorzystywanie pracy zespoowej oraz korzystanie z metody projektw.

9


3. Treci edukacyjne

1. Posugiwanie si komputerem urzdzenia do obrbki informacji (wyczerpuje punkty pod-stawy programowej: p. 1, p. 7.1, p. 2.3)

1.1. Od liczyda do komputera w pracowni koncepcje budowy maszyn liczcych.

1.2. Jakie mamy komputery? porwnanie urzdze: komputer, tablet, smartfon, pod wzgldem za-instalowanych systemw operacyjnych i usug systemowych.

1.3. Systemy operacyjne urzdze komputerowych.

1.4. Sieci lokalne i rozlege, bezpieczestwo i ochrona danych.

2. W sieci wyszukiwanie i gromadzenie informacji (wyczerpuje punkty podstawy programowej: p. 2.1, p. 2.2, p. 6)

2.1. Wyszukiwanie informacji i aplikacji w Internecie; wyszukiwarki i strategie przeszukiwania zasobw.

2.2. Wikipedia analiza zasobw, dyskusja przydatnoci, krytyczne spojrzenie na poprawno, mo-liwoci redagowania.

2.3. Dokumenty w chmurze udostpnianie i redagowanie dokumentu przez wielu uytkownikw.

2.4. Khan Academy przykad portalu umoliwiajcego samoksztacenie (przykady informatyczne).

2.5. Matematyka i informatyka z Khan Academy wiczenia, ocena i podsumowanie wynikw.

3. Algorytmika rozwizywanie problemw, proces przetwarzania informacji (wyczerpuje punkty podstawy programowej: p. 5)

3.1. Kilka zada algorytmicznych: rysowanie symetryczne (symetrie osiowe), rozwizywanie rwna z wykorzystaniem wykresu, ilustracja spadku swobodnego, rysowanie drzewa binarnego, porzd-kowanie sowniczka. Wybr zadania, dyskusja sposobw rozwizywania.

3.2. rodowisko programowania poznawanie poprzez korzystanie z wbudowanej pomocy, pozna-wanie poprzez wyszukiwanie i analizowanie gotowych projektw uytkownikw.

3.3. Projektowanie rozwizania wybranego zadania.

3.4. Realizacja i testowanie rozwizania w wybranym rodowisku (w grupach).

3.5. Prezentacja i omwienie przedstawionego rozwizania.

4. Aplikacje opracowywanie i prezentowanie informacji (wyczerpuje punkty podstawy progra-mowej: p. 4)

4.1. Rozwizanie problemw w edytorze tekstu, np. porzdkowanie sowniczka.

4.2. Rozwizanie problemw algorytmicznych w arkuszu kalkulacyjnym.

4.3. Tworzenie grafiki wektorowej i rastrowej

4.4. Gromadzenie i prezentowanie materiaw multimedialnych, tworzenie filmu z przygotowanych zasobw, dodawanie napisw i dwikw.

4.5. Tworzenie bazy danych, sposoby prezentacji danych na przykadzie przydatnym dla uczniw. Re-lacje w bazie, wyszukiwanie informacji i raporty.

4.6. Prezentacja wasnych zainteresowa w programie do prezentacji (w stylu Pecha-Kucha). Prezen-towanie przygotowanych prezentacji.

4.7. Analizowanie i doskonalenie strony WWW.

5. Uczenie si z komputerem wykorzystywanie informacji (wyczerpuje punkty podstawy pro-gramowej: p. 3, p. 7.2, p. 7.3)

5.1. Wykady w Internecie na przykadzie wystpie z konferencji TED.

5.2. Kursy w Internecie poszukiwanie szkole online.

10


5.3. Pastwo w Internecie. Oficjalne strony pastwowe. Wyszukiwanie aktw prawnych, ustawa o pra-wie autorskim, wnioski dla uytkownikw komputerw i Internetu.

5.4. Komputer, tablet czy smartfon? Jakie bdziemy mie komputery? Wykorzystanie wasnych urz-dze uczniw. Dyskusja moliwoci i potencjalnych drg rozwoju sprztu i oprogramowania.

11


4. Sposoby osigania celw ksztacenia

Informatyka jest przedmiotem laboratoryjnym (eksperymentalnym), uczniowie pracuj przy kompute-rach, wykonuj zadania w swoim tempie. Najsprawniejsi uczniowie bd ju mieli rozwizania wykony-wanych zada, podczas gdy inni jeszcze nie bd gotowi do prezentacji rozwiza. Jest kilka sposobw wykorzystania tego zrnicowania, m.in:

y naley zachca najlepszych uczniw, by pomagali tym pracujcym wolniej; y warto mie przygotowane dodatkowe zadania dla najzdolniejszych; y mona wykorzysta wiedz zdolnych uczniw, dyskutujc wsplnie trudniejsze elementy rozwizania

lub proponujc projekty grupowe.

Podczas zaj naley planowa niektre zadania w formie pracy zespoowej, wspierajc wspdziaanie uczniw. Kolega moe okaza si najlepszym nauczycielem i osignie efekt szybciej od nauczyciela przed-miotu. Umiejtno wsppracy i dziaania zespoowego jest jedn z istotnych umiejtnoci potrzebnych czowiekowi w XXI wieku. Szczegln rol peni tu metoda projektu. Uczniowie zapoznali si z ni ju w gimnazjum, a w szkole ponadgimnazjalnej pozwoli ona na skuteczne skorelowanie informatyki z in-nymi przedmiotami. Propozycje projektw uwzgldniajce tematyk przedmiotw przyrodniczych zo-stay przedstawione w dodatku 3.

W trakcie rozwizywania problemw trzeba stymulowa twrczo i pomysowo uczniw, nie przekre-la niestandardowych rozwiza. Istot nauczania nie jest przekazywanie i sprawdzanie wiedzy, ale two-rzenie moliwoci jej samodzielnego budowania, poszukiwania i odkrywania przez uczniw. Taki sposb ksztacenia wymaga od uczniw wikszej aktywnoci i kreatywnoci, a od nauczyciela doboru interesu-jcych zagadnie i wspierania mylenia niestereotypowego.

Tematyka przykadw, zada i problemw rozwizywanych na informatyce powinna by powizana z in-nymi dziedzinami nauki i z otaczajc nas rzeczywistoci. Problemy interdyscyplinarne pokazuj bardziej realny obraz otaczajcego nas wiata. Uczniowie mog dostrzec powizania midzy rnymi dziedzinami wiedzy i budowa spjn wizj rzeczywistoci, potrzebn do efektywnego dziaania. Wspomagamy w ten sposb rwnie nauczycieli innych przedmiotw, traktujc informatyk jako jedno z narzdzi do zdoby-wania wiedzy. Postulat wczania zagadnie z przedmiotw cisych do nauczania informatyki jest jed-nym z istotnych elementw tego programu.

Wane jest dobre porozumiewanie si z uczniami na wszystkich etapach pracy. Rozwizujc problem czy wykonujc zadanie, uczniowie powinni na kadym etapie jego opracowywania mie moliwo komu-nikowania si z nauczycielem i ze swoimi kolegami. Nie mog obawia si zadawania pyta i wymienia-nia pogldw. Potrzebny jest te czas na refleksj, przemylenie i przedyskutowanie przedstawionego przez uczniw rozwizania problemu. Warto, aby uczniowie analizowali wyniki swojej pracy, dostrzegali mocne i sabe strony, przedstawiali rozwizania kontrowersyjne, umieli formuowa swoje uwagi i wnio-ski, take krytyczne.

Gdzie mona szuka materiaw do takich sposobw nauczania?

Podstawowym materiaem dla ucznia jest podrcznik. Wybr podrcznikw do nauczania informatyki w szkole ponadgimnazjalnej jest bardzo duy dostpnych jest 13 rnych pozycji wydawniczych. Naj-ciekawsze wydaj si propozycje wydawnictw o duszej tradycji, oferujce oprcz podrcznika papiero-wego rwnie form e-booka. Na uwag zasuguj m.in.:

y Nowakowski Z., Informatyka. Po prostu. Zakres podstawowy. Podrcznik do szk ponadgimnazjalnych, WSiP, Warszawa 2012.

y Gurbiel E., Koczyk E., Krupicka H., Hardt-Olejniczak G., Syso M.M., Informatyka to podstawa. Zakres pod-stawowy, WSiP, Warszawa 2012.

Wanym wyrnikiem tego podrcznika jest wykorzystanie metody projektw do realizacji wszystkich zapisw podstawy programowej.

12


Liczne materiay edukacyjne mona znale na stronach WWW. Wrd nich naley wyrni:

y www.khanacademy.org/cs strona rodowiska do nauki programowania wykorzystujca JavaScript, a dokadniej Processing (grafika i animacje). Strona w jzyku angielskim zawiera dzia Documentation oraz rozbudowany dzia Tutorials ze wietnie przygotowanymi filmami lekcjami, prezentujcymi mo-liwoci rodowiska. Zapewnia rwnie dostp do wielu przykadw, tworzonych zarwno przez auto-rw rodowiska, jak i spoeczno uytkownikw. Przy okazji mona wykorzysta filmy lekcje Khana z dziau Science & Ecomonics -> Computer science, przedstawiajce klasyczne tematy z programowa-nia (w oparciu o jzyk Phyton),

y www.scratch.mit.edu rodowisko (spolszczone) do nauki programowania przez budowanie skryptw (algorytmw) z bloczkw (procedur). W wersji 2.0, dziaajcej online, w oknie przegldarki zostaa wpro-wadzona moliwo budowania wasnych bloczkw czyli procedur uytkownika, w tym konstrukcji rekurencyjnych. rodowisko zawiera do rozbudowan pomoc oraz umoliwia dostp do ogromnej liczby projektw umieszczanych przez innych uytkownikw na licencji Creative Commons,

y pl.wikipedia.org wolna encyklopedia, umoliwia edycj i redagowanie hase, y drive.google.com Dysk Google wspdzielenie dokumentw, y dropbox.com kolejny dysk umoliwiajcy wspdzielenie plikw, y http://www.ted.com/ strona prezentujca materiay (filmy z wykadw) z wielu konferencji Techno-

logy, Entertainment, Design. Wykady s podzielone tematycznie, spora cz ma polskie napisy. Mona wrd nich znale np. wystpienia S. Jobsa i B. Gatesa,

y www.coursera.org strona oferujca kursy e-learningowe (w jzyku angielskim).

13


5. Cele szczegowe i osignicia ucznia

Ponisze tabele przedstawiaj zestawienie szczegowych celw ksztacenia i przewidywanych osigni ucznia wiadomoci i umiejtnoci.

1. Posugiwanie si komputerem urzdzenia do obrbki informacji

CELE SZCZEGOWE WIADOMOCI I UMIEJTNOCI

Od liczyda do komputera w pracowni koncepcje budowy maszyn liczcych

Opisywanie podstawowych elementw komputera i ich dziaania.

Przyswojenie zasad korzystania z pracowni komputerowej.

Przestrzeganie higieny pracy przy komputerze.

Korzystanie z sieci lokalnej.

Znajomo rozwoju maszyn liczcych.

Podstawowe umiejtnoci posugiwania si sprztem i oprogramowaniem w pracowni komputerowej, higiena pracy przy komputerze.

Znajomo zasad bezpiecznej pracy ze sprztem.

Umiejtno logowania do sieci lokalnej.

Jakie mamy komputery? porwnanie urzdze: komputer, tablet, smartfon

Projektowanie zestawu komputerowego z podczeniem do sieci.

Znajomo parametrw urzdze komputerowych i ich funkcjonalnoci.

Poznawanie moliwociami nowych urzdze i programw zwizanych z technologiami informacyjno-komunikacyjnymi.

Znajomo podstawowych elementw budowy komputera, podstawowe parametry, zasady dziaania.

Znajomo czym jest: procesor, pami operacyjna, na czym polega prawidowa konfiguracja urzdze zewntrznych.

Klasyfikowanie oprogramowania.

Dostrzeganie szybkiego rozwoju sprztu komputerowego.

Systemy operacyjne urzdze komputerowych

Umiejtno organizacji pracy w ramach sytemu operacyjnego.

Rozpoznawanie formatw plikw i rodzaju zapisanych w nich informacji.

Umiejtno wyszukiwania potrzebnych aplikacji i zasobw w sieci lokalnej.

Rozrnianie systemw operacyjnych.

Porzdkowanie miejsca na dysku, operacje kopiowania, kasowania, powielania i wyszukiwania plikw.

Korzystanie z narzdzi systemowych, praca w sieci.

Zapisywanie, odczytywanie, zmiana nazwy pliku. Umiejtno stworzenia wasnej struktury plikw przydatnych do pracy.

Operowanie na oknach systemu.

Sieci lokalne i rozlege, bezpieczestwo i ochrona danych

Korzystanie z sieci rozleglej.

Poznanie szkolnej strony WWW.

Umiejtno wymiany informacji i komunikowania si w sieci rozlegej.

Przestrzeganie zasad i norm prawnych dotyczcych korzystania z Internetu oraz ochrony danych

Poruszanie si w sieci lokalnej, dostp do plikw uytkownika.

Znajomo organizacji sieci lokalnej i rozlegej

Korzystanie z przegldarki internetowej.

Znajomo szkolnej strony internetowej (ew. dzienniczka internetowego).

Znajomo zasad korzystania z sieci lokalnej i Internetu.

Dbanie o bezpieczn prac w sieci.

14


2. W sieci wyszukiwanie i gromadzenie informacji


Wyszukiwanie informacji i aplikacji w Internecie, wyszukiwarki i strategie przeszukiwania zasobw

Znajdowanie dokumentw i informacji udostpnianych w Internecie.

Umiejtno wyszukiwania tematw i grafiki za pomoc wyszukiwarki.

Analizowanie informacji dostarczanej przez wyszukiwark.

Korzystanie z informacji oraz aplikacji znalezionych w Internecie.

Wikipedia analiza zasobw, dyskusja przydatnoci, moliwoci redagowania

Ocenianie przydatnoci i wiarygodnoci informacji.

Gromadzenie informacji na potrzeby wasnych opracowa.

Analizowanie zasobw internetowych.

Znajomo funkcjonalnoci najwikszej encyklopedii internetowej.

Przenoszenie informacji do wasnych dokumentw z uwzgldnieniem rda.

Dyskutowanie jakoci i wiarygodnoci informacji w Internecie.

Dokumenty w chmurze udostpnianie i redagowanie dokumentu przez wielu uytkownikw

Gromadzenie informacji na potrzeby pracy zespoowej.

Tworzenie zasobw sieciowych zwizanych z nauk i zainteresowaniami.

Poznanie moliwoci przechowywania dokumentw w chmurze internetowej.

Umiejtno udostpniana i wsplnego redagowanie dokumentw, praca zespoowa.

Khan Academy przykad portalu umoliwiajcego samoksztacenie

Wykorzystywanie Internetu przy rozwizywaniu problemw szkolnych.

Poznanie moliwoci uczenia si przez Internet.

Rejestrowanie si na portalu i wybr nauczyciela.

Wybieranie materiaw do nauki.

Korzystanie z materiaw edukacyjnych w Internecie.

Matematyka z Khan Academy wiczenia, ocena i podsumowanie wynikw

Korzystanie z zasobw edukacyjnych udostpnianych na portalach przeznaczonych do ksztacenia na odlego.

Wykonywanie wicze na portalu internetowym.

Doskonalenie umiejtnoci z wybranego dziau matematyki.

Poznawanie statystyki pracy i systemu zacht oraz roli nauczyciela.

15


3. Algorytmika rozwizywanie problemw, proces przetwarzania informacji


Kilka zada algorytmicznych

Dyskutowanie nad sytuacjami problemowymi.

Odpowiednie dobieranie narzdzi komputerowych.

Umiejtno wyboru problemu zadania i analizowania moliwoci jego rozwizania.

Dobieranie waciwych narzdzi informatycznych umoliwiajcych rozwizanie zadania.

rodowisko programowania

Formuowanie specyfikacji problemu.

Poznanie rodowiska programowania.

Poznawanie oprogramowania przez korzystanie z systemu pomocy.

Zapoznanie si z oprogramowaniem przez analizowanie gotowych projektw.

Poznanie podstawowych moliwoci programowania.

Zdobycie informacji nt. typowych konstrukcji algorytmicznych i programistycznych.

Projektowanie rozwizania wybranego zadania

Wybieranie metody rozwizania.

Tworzenie projektu rozwizania.

Umiejtno tworzenia planu, algorytmu rozwizania.

wiadomo koniecznoci badania poprawnoci rozwizania.

Przedyskutowanie alternatywnych metod rozwizania problemu.

Realizacja rozwizania w wybranym rodowisku

Realizowanie rozwizania na komputerze.

Testowanie i ocenianie rozwizania problemu.

Umiejtno zamiany algorytmu na program.

Umiejtno uruchamiania i testowania programu.

Ocenianie rozwizania.

Prezentacja i dyskusja przedstawionego rozwizania

Prezentowanie i dyskutowanie moliwych zastosowa rozwizania.

Prezentowanie algorytmu i programu.

Omawianie wynikw programu.

Poszukiwanie innych moliwych zastosowa rozwizania.

4. Aplikacje opracowywanie i prezentowanie informacji


Rozwizywanie problemw w edytorze tekstu

Opracowywanie dokumentw o rozbudowanej strukturze, stosowanie stylw, szablonw, tworzenie spisu treci.

Umiejtno posugiwania si dugim dokumentem, porzdkowania akapitw, zamiany tekstu na tabel.

Poznanie moliwoci uzupeniania dokumentu o treci zaczerpnitej z Internetu.

Umiejtno stosowania stylw i tworzenia spisu treci.

Rozwizywanie problemw w arkuszu kalkulacyjnym

Korzystanie z moliwoci gromadzenia danych w arkuszu.

Formatowanie tabeli, tworzenie wykresw.

Poznanie moliwoci arkusza na przykadach zada z matematyki i fizyki.

Umiejtno formatowania tabeli w arkuszu i tworzenia na jej podstawie wykresu.

Uwiadomienie powizania tabeli z wykresem.

16


Tworzenie grafiki wektorowej

Edytowanie i tworzenie obrazw w grafice wektorowej.

Poznanie formatw plikw graficznych i moliwoci ich przeksztacania.

Poznanie moliwoci edytora grafiki wektorowej.

Umiejtno tworzenia grafiki wektorowej.

Znajomo rnych formatw plikw graficznych.

Umiejtno zapisywania i przeksztacania plikw graficznych.

Gromadzenie materiaw multimedialnych i tworzenie filmu

Umiejtno opracowywania obrazw i filmw. Sprawne gromadzenie zasobw multimedialnych.

Poznanie moliwoci tworzenia albumw zdj.

Umiejtno tworzenia krtkiego filmu z napisami i dwikiem.

Tworzenie relacyjnej bazy danych

Tworzenie bazy danych, posugiwanie si formularzami.

Modyfikowanie i wyszukiwanie informacji w relacyjnej bazie danych.

wiadomo, e zbiory powizanych danych wymagaj zastosowania relacyjnej bazy danych, poznanie przykadw takich zbiorw.

Umiejtno tworzenia relacyjnej bazy danych i generowania w niej raportw.

Wprawne wyszukiwanie informacji w bazie.

Tworzenie i przedstawianie prezentacji

Tworzenie prezentacji multimedialnej.

Przeksztacanie prezentacji na inne formy (zapis w innych formatach).

Wystpienie wspomagane prezentacj.

Znajomo moliwoci programw do tworzenia prezentacji.

Umiejtno tworzenia prezentacji multimedialnej.

Umiejtno zapisywania prezentacji w innych formatach Kompetencje prezentowania publicznego.

Analizowanie i doskonalenie strony WWW

Projektowanie i tworzenie strony internetowej.

Korzystanie z szablonw, stylw i elementw programowania.

Wiedza nt. sposobw tworzenia strony internetowej.

Umiejtno posugiwania si szablonami, stylami i elementami programowania.

wiadomo warunkw publikowania strony internetowej.

5. Uczenie si z komputerem wykorzystywanie informacji


Wykady w Internecie

Wykorzystywanie TIK w dziaaniach kreatywnych. Poznanie wybranych wykadw konferencji TED.

Dyskutowanie moliwoci kreatywnego prezentowania si w Internecie.

Kursy w Internecie

Korzystanie z zasobw edukacyjnych na portalach przeznaczonych do ksztacenia na odlego.

Poznanie portali oferujcych kursy internetowe online.

Dobieranie kursu do potrzeb i zainteresowa uytkownika.

Poznanie sposobw pracy na szkoleniu online.

17


Pastwo w Internecie

Znajomo norm prawnych odnoszcych si do stosowania TIK.

Znajomo sposobw ochrony danych oraz informacji w komputerze i w sieciach komputerowych.

Poznanie stron WWW prowadzonych przez instytucje pastwowe (rzd, parlament, wadze lokalne).

Umiejtno wyszukiwania aktw prawnych.

Poznanie ustawy o prawie autorskim.

Omawianie wymogw zgodnego z prawem i bezpiecznego korzystania z Internetu.

Komputer, tablet czy smartfon?

Uwiadomienie szans i zagroe wynikajcych z rozwoju TI.

Poznanie drg rozwoju TI i sprztu komputerowego.

Przedyskutowanie szans i zagroe zwizanych z masowym wykorzystywaniem oraz szybkim rozwojem TI.

W dodatku 1 przedstawione zostay dwa przykadowe rozkady materiau umoliwiajce realizacj pro-gramu.

18


6. Kryteria oceny i metody sprawdzania osigni ucznia

Czego przede wszystkim naley wymaga na lekcjach informatyki?

Uczniowie powinni wykonywa przy pomocy komputera konkretne zadania. Powinny one koczy si wynikiem w postaci zapisanego pliku (czasem rwnie wydruku): tekstu, grafiki, prezentacji, arkusza, bazy danych, strony WWW czy wreszcie programu.

Jednym z podstawowych warunkw efektywnej pracy jest umiejtno radzenia sobie z uywanym na lekcjach sprztem i posugiwanie si aplikacjami. Uczniowie powinni bez wikszych problemw korzysta z menu programu, umie sign do funkcji pomocy, posugiwa si paskami narzdzi. Przede wszyst-kim maj sprawnie tworzy dokumenty, a nastpnie zapisywa je, drukowa, umieszcza w Internecie lub prezentowa.

Aby uczniowie rozumieli podstawowe zasady dziaania sprztu i oprogramowania, naley wymaga rw-nie przedstawiania rozwiza problemw w postaci planu dziaania, algorytmu, a w niektrych przypad-kach programu. Problemy powinny by raczej proste i realne dotyczce zagadnie, z ktrymi uczniowie spotykaj si w szkole na innych przedmiotach i w yciu codziennym.

Na lekcjach informatyki powinnimy wymaga umiejtnoci zarzdzania informacj. Nadmiar informacji w Internecie, nie zawsze rzetelnych, przedstawianych w bardzo rnorodnej, multimedialnej formie wy-maga, aby uczniowie potrafili:

y wyszukiwa i porzdkowa potrzebne informacje, y przeksztaca te informacje na uyteczne wiadomoci i umiejtnoci, y przedstawia informacje w syntetycznej formie.

Niezbdne s rwnie wymagania zwizane z normami etycznymi i przestrzeganiem prawa:

y wiadome stosowanie zasad korzystania z oprogramowania, przestrzeganie praw autorskich, y podporzdkowanie si zasadom zachowania si w Internecie (netykieta), y uwiadamianie zagroe zwizanych z szybkim rozwojem informatyki.

Najbardziej ogln umiejtnoci, ktrej powinnimy wymaga jest dobieranie waciwych narzdzi in-formatycznych do danego zadania.

Wymagania o charakterze technicznym i organizacyjnym

Na wikszoci lekcji wymagamy od uczniw wykonywania wicze za pomoc komputera oraz utrwalenia swojej pracy przez zapisanie jej w pliku, a czsto wydrukowanie, bd umieszczenie w sieci lokalnej lub w Internecie. Warto, eby uczniowie prowadzili portfolio prac z informatyki. Jeli bd zapisywa pliki w fol-derze public_html i w portfolio umieszcz odsyacze do nich, to nauczyciel, sami uczniowie i ich rodzice bd mieli moliwo obejrzenia tych plikw w dowolnym momencie. Moe to znacznie uatwi ocenianie.

W przypadku, gdy ucze opuci kilka lekcji i nie wykona wicze moemy wymaga ich uzupenienia. Mona okreli, e jeli, na przykad, liczba niewykonanych wicze przekroczy 20% wszystkich prac z da-nego dziau, ucze powinien je uzupeni.

Zawsze wymagamy przestrzegania zasad bezpiecznej pracy z komputerem, stosowania regulaminu pra-cowni komputerowej oraz zasad waciwego korzystania z lokalnej sieci szkolnej i sieci rozlegej. Obligu-jemy rwnie uczniw, by nie otwierali w czasie lekcji gier oraz przegldarki internetowej bez wyranej zgody nauczyciela.

Chcemy eby uczniowie korzystali z komputera w domu, ale trzeba sprawdzi, czy maj takie moliwoci. Nie moe to by wymg bezwzgldny. Staramy si zapewni warunki do pracy w szkolnej pracowni po

19


lekcjach, organizujc koa zainteresowa lub godziny otwartej pracowni. Uczniowie bd mogli wtedy nadrobi zalegoci, poprawia oceny oraz robi to, czego na lekcji nie pozwalamy wdrowa po Inter-necie, komunikowa si na Facebooku i gra.

Sprawdzanie osigni ucznia ocenianie

Ocenianie uczniw na lekcjach informatyki powinno spenia zaoenia szkolnego systemu oceniania. Powinno by systematyczne i sprawiedliwe. Autor jest zdecydowanym zwolennikiem oceniania ksztatu-jcego, ktre nie tylko wskazuje mocne i sabe strony pracy uczniw, ale rwnie zawiera wskazwki, co i jak naley poprawi.

Zajcia z informatyki s w wikszoci wiczeniami praktycznymi. Powinny koczy si konkretnym efek-tem wytworem informatycznym. Wynik pracy na lekcji warto zawsze skontrolowa. Oceniamy gwnie, czy efekt jest zgodny z postawionym zadaniem, na przykad,: czy program utworzony przez ucznia daje waciwy wynik (zgodny ze specyfikacj zadania). Mniejsze znaczenie ma sposb rozwizania. Jeli wy-nik jest dobry, trzeba oceni prac ucznia dobrze, jeli w dodatku interesujcy jest sposb rozwizania, moemy oceni prac bardzo dobrze. Dodatkowym elementem, ktry moe wpyn na ocen jest spo-sb pracy ucznia w trakcie lekcji.

Oceny z informatyki s trudne do urednienia, gdy bierzemy pod uwag bardzo rnorodne wiadomoci i umiejtnoci. Zdarzaj si uczniowie, ktrzy wietnie radz sobie z programami uytkowymi, natomiast maj due trudnoci z rozwizywaniem problemw w postaci algorytmicznej. Czasem uczniowie rozwi-zujcy trudne problemy algorytmiczne, potraficy sprawnie programowa, wykonuj zadania wymaga-jce posugiwania si programami uytkowymi na niskim poziomie, wrcz niedbale.

Najistotniejszym elementem oceniania jest systematyczne opisywanie wynikw, sposobu pracy i post-pw uczniw. Wystawianie stopni, zwaszcza kocowych, powinno by zgodne z opracowanym w szkole systemem oceniania.

Wane jest przyzwyczajanie uczniw do samodzielnego oceniania swojej pracy, stosowania kryteriw i dys-kutowania, czy rozwizanie jest udane. Bdzie to atwiejsze, jeli uczniowie bd wiedzieli, jak i na jakich zasadach ich oceniamy. Powinnimy wic stara si uzasadnia nasze oceny i dyskutowa je z uczniami. Jeszcze waniejsze jest, aby uczniowie zaczli odczuwa potrzeb doskonalenia swojej pracy, std ju tylko krok do samoksztacenia, ktre jest kluczow umiejtnoci w rozwijajcej si szybko informatyce.

W dodatku 2 przedstawiono informacj o wymaganiach i sposobach oceniania na informatyce.

20


Dodatek 1A

PRZYKADOWY ROZKAD MATERIAU (UJCIE TRADYCYJNE) [30 GODZ.]

Pierwsze dwa dziay mog zosta wtopione w inne tematy, rozproszone w kolejnych dziaach w ten sposb mona zaoszczdzi nieco czasu np. na realizacj projektw zespoowych. Ten postulat zosta zre-alizowany w drugim przykadowym rozkadzie (dodatek 1B).

1. Posugiwanie si komputerem urzdzenia do obrbki informacji [4 godz.]

1.1. Od liczyda do komputera w pracowni koncepcje budowy maszyn liczcych, porwnanie z kom-puterami w pracowni.

1.2. Jakie mamy komputery? Komputer, tablet, smartfon i urzdzenia z nimi wsppracujce porw-nanie urzdze, parametry i oprogramowanie.

1.3. Systemy operacyjne (Windows, IOS, Linux, Android na podstawie porwna z poprzedniej lekcji).

1.4. Sieci lokalne i rozlege, korzyci i zagroenia, szkolna strona WWW (ew. dzienniczek), bezpiecze-stwo pracy w sieci.

2. W sieci wyszukiwanie i gromadzenie informacji [5 godz.]

2.1. Wyszukiwanie informacji w Internecie, wyszukiwarki i strategie przeszukiwania zasobw. Dysku-sja nt. korzyci i zagroe.

2.2. Wikipedia analiza zasobw, dyskusja przydatnoci, moliwoci redagowania.

2.3. Dokumenty w chmurze Google Drive udostpnianie i redagowanie dokumentu przez wielu uytkownikw.

2.4. Khan Academy korzystanie z portalu umoliwiajcego samoksztacenie.

2.5. Matematyka z Khan Academy wiczenia, ocena i podsumowanie wynikw.

3. Algorytmika rozwizywanie problemw, proces przetwarzania informacji [6 godz.]

3.1. Kilka zada algorytmicznych: rysowanie symetryczne, rozwizywanie rwnania, ilustracja spadku swobodnego, rysowanie drzewa binarnego, porzdkowanie sowniczka (np. astronomicznego). Wybr zadania, omawianie sposobw rozwizywania.

3.2. rodowisko programowania poznawanie poprzez korzystanie z wbudowanej pomocy (rodo-wiska: Khan Academy CS [JavaScript preferowane], Scratch 2.0...).

3.3. rodowisko programowania poznawanie poprzez wyszukiwanie i analizowanie gotowych pro-jektw rnych uytkownikw.


3.5. Realizacja rozwizania w wybranym rodowisku (w grupach).

3.6. Prezentacja i dyskusja przedstawionego rozwizania.

4. Aplikacje opracowywanie i prezentowanie informacji [11 godz.]

4.1. Rozwizanie jednego z zada algorytmicznych (sowniczek) w edytorze tekstu porzdkowanie akapitw i sortowanie w tabeli. Rozbudowa sowniczka poprzez wyszukiwanie w Internecie, for-matowanie caego dokumentu.

4.2. Rozwizanie jednego z zada algorytmicznych (rwnanie) w arkuszu kalkulacyjnym. Tworzenie tabelki i wykresu funkcji. Czy mona jeszcze atwiej? [f(x) w Google].

4.3. Edytor grafiki wektorowej w edytorze tekstu (ksztaty).

4.4. Przygotowanie zasobw graficznych do filmu (album z obrazami), ujednolicenie wielkoci obra-zw, porwnanie wielkoci plikw dla rnych formatw graficznych.

21


4.5. Tworzenie filmu z przygotowanych zasobw, dodawanie napisw i dwikw.

4.6. Tworzenie bazy danych, sposoby prezentacji danych na przykadzie przydatnym dla uczniw (al-bumy zdj i osoby na nich wystpujce, pyty [ksiki, filmy] i osoby, ktre je poyczaj).

4.7. Relacje w bazie, wyszukiwanie informacji i raporty.

4.8. Prezentacja wasnych zainteresowa w programie do prezentacji (w stylu Pecha-Kucha).

4.9. Zapisywanie prezentacji w rnych formatach, zamiana prezentacji na stron WWW. Prezento-wanie przygotowanych prezentacji.

4.10. Szablon strony, wypenianie treci z prezentacji. Zastosowanie stylw.

4.11. Wstawianie apletw (elementw programowania), publikowanie i ocena strony.

5. Uczenie si z komputerem wykorzystywanie informacji [4 godz.]

5.1. Wykady w Internecie na przykadzie wystpie z konferencji TED.

5.2. Kursy w Internecie samodzielne poszukiwanie szkole online. Zaprezentowanie i omwienie wybranych kursw.

5.3. Pastwo w Internecie. Oficjalne strony pastwowe. Wyszukiwanie aktw prawnych, ustawa o pra-wie autorskim, wnioski dla uytkownikw komputerw i Internetu, dyskusja.


22


Dodatek 1B

PRZYKADOWY ROZKAD MATERIAU Z WYKORZYSTANIEM METODY PROJEKTW [30 GODZ.]

1. Posugiwanie si komputerem [2 godz.]

1.1. Jakie mamy komputery? Komputery w pracowni. Komputer, tablet, smartfon i urzdzenia z nimi wsppracujce porwnanie urzdze, parametry i oprogramowanie.

1.2. Jak pracowa w projekcie? zaanonsowanie projektw (dobr zespou, sposb pracy w projek-cie). Sieci lokalne i rozlege, korzyci i zagroenia, szkolna strona WWW (ew. dzienniczek), bezpie-czestwo pracy w sieci.

2. Algorytmika rozwizywanie problemw, proces przetwarzania informacji [7 godz.]

2.1. Kilka zada algorytmicznych: rysowanie symetryczne, rozwizywanie rwnania [ten przykad ni-czego nie uczy, a na og stosuje si wzory delty, niepoprawne numerycznie], ilustracja spadku swobodnego, rysowanie drzewa binarnego, porzdkowanie sowniczka (np. astronomicznego). Wybr zadania, dyskusja nt. sposobw rozwizywania.

2.2. rodowisko programowania poznawanie poprzez korzystanie z wbudowanej pomocy (rodo-wiska: Khan Academy CS [JavaScript preferowane], Scratch 2.0...).

2.3. rodowisko programowania poznawanie poprzez wyszukiwanie i analizowanie gotowych pro-jektw rnych uytkownikw.


2.5. Realizacja rozwizania w wybranym rodowisku (w grupach).

2.6. Prezentacja i dyskusja przedstawionego rozwizania.

3. Aplikacje opracowywanie i prezentowanie informacji [5 godz.]

3.1. Rozwizanie jednego z zada algorytmicznych (sowniczek) w edytorze tekstu porzdkowanie akapitw i sortowanie w tabeli. Rozbudowa sowniczka poprzez wyszukiwanie w Internecie, for-matowanie caego dokumentu.

3.2. Rozwizanie jednego z zada algorytmicznych w arkuszu kalkulacyjnym. Tworzenie tabelki i wy-kresu funkcji. Czy mona jeszcze atwiej? [f(x) w Google, Wolfram Alfa].

3.3. Tworzenie i korzystanie z bazy danych, sposoby prezentacji danych na przykadzie przydatnym dla uczniw (albumy zdj i osoby na nich wystpujce, pyty [ksiki, filmy] i osoby, ktre je po-yczaj).

3.4. Relacje w bazie, wyszukiwanie informacji i raporty.

4. Projekt wyszukiwanie i gromadzenie informacji [6 godz.]

4.1. Przykadowe tematy projektw, dyskusja i tworzenie zespow projektowych [Propozycje pro-jektw interdyscyplinarnych znajduj si w programie]. Dokumenty w chmurze Google Drive udostpnianie i redagowanie dokumentu przez wielu uytkownikw.

4.2. Propozycja 1: Prezentacja w programie do prezentacji (w stylu Pecha-Kucha, np. Prezi).

4.3. Propozycja 2: Tworzenie filmu z materiau graficznego, rne formaty graficzne, dodawanie na-pisw i dwikw.

4.4. Propozycja 3: Publikacja na stronie WWW. Szablon strony, wypenianie treci. Zastosowanie sty-lw. Wstawianie apletw (elementw programowania).

4.5. Propozycja 4: Programowanie np. projekt gry, wizualizacji, symulacji... [Uwaga: Tematy realizo-wane we wsppracy z zespoami, ktre wybray dan form realizacji].

23


4.6. Wyszukiwanie informacji w Internecie, wyszukiwarki i strategie przeszukiwania zasobw. Zasady wykorzystywania rde internetowych, licencje (w szczeglnoci CC). Omawianie korzyci i za-groe.

5. Projekt realizacja i prezentowanie [4 godz.]

5.1. Jak przedstawia projekt przykad prezentacji Pecha-Kucha.

5.2. Prezentowanie projektw zwizanych z matematyk, fizyk i astronomi.

5.3. Prezentowanie projektw dotyczcych nauk przyrodniczych.

5.4. Prezentowanie pozostaych projektw. Podsumowanie.

6. Uczenie si z komputerem wykorzystywanie informacji [6 godz.]

6.1. Khan Academy korzystanie z portalu umoliwiajcego samoksztacenie.

6.2. Matematyka z Khan Academy wiczenia, ocena i podsumowanie wynikw.

6.3. Wykady i kursy w Internecie na przykadzie wystpie z konferencji TED.

6.4. Instytucje pastwa w Internecie. Oficjalne strony pastwowe. Wyszukiwanie aktw prawnych, ustawa o prawie autorskim, wnioski dla uytkownikw komputerw i Internetu, dyskusja.


24


Dodatek 2

INFORMACJA O WYMAGANIACH I SPOSOBACH OCENIANIA NA LEKCJACH INFORMATYKI

Zgodnie z rozporzdzeniem w sprawie oceniania, wymagania i sposoby oceniania powinny by znane uczniom i rodzicom. Ponisze zestawienie zawiera najwaniejsze informacje, ktre trzeba poda na po-cztku roku szkolnego do wiadomoci uczniom i rodzicom.

Podrcznik ucznia:...

Ksiki dodatkowe:

Syso M.M., Piramidy, szyszki, i inne konstrukcje algorytmiczne, WSiP, Warszawa 1998 [publikacja dostpna jest w Internecie: http://mmsyslo.pl/Materialy/Ksiazki-i-podreczniki/Ksiazki].

Co uczniowie powinni przynosi na lekcje?

Teczk na wydruki, notatki, projekty, ewentualnie pendrive, czasem suchawki.

Jak bd sprawdzane wiadomoci i umiejtnoci uczniw?

FORMA JAK CZSTO? UWAGI

wiczenia wykonywane w trakcie lekcji prawie na kadej lekcji sprawdzane wyniki pracy

praca na lekcji na kadej lekcji sprawdzane: sposb pracy, aktywno, przestrzeganie zasad pracy

odpowiedzi ustne, udzia w dyskusjach czasami

kartkwki, klaswki rzadko lub wcale

prace domowe jeli jest taka potrzeba nie wymagaj uycia komputera

referaty, opracowania, prezentacje czasami zazwyczaj w ramach pracy zespoowej

przygotowanie do lekcji zwracamy uwag na pomysy i materiay przygotowane do pracy na lekcji

udzia w konkursach, olimpiadzie itp. nieobowizkowo (wpywa na podniesienie oceny)

Opis wymaga, ktre trzeba speni, aby uzyska ocen:

Celujc

Ucze samodzielnie wykonuje na komputerze wszystkie zadania z lekcji i zadania dodatkowe. Jego wiadomoci i umiejtnoci wykraczaj poza te, ktre s zawarte w programie informatyki. Jest ak-tywny na lekcjach, pomaga innym. wiczenia na lekcji wykonuje bezbdnie, trzeba dostarcza mu dodatkowych, trudniejszych zada. Bierze udzia w konkursach informatycznych (m.in. Bbr, olimpiada informatyczna itp.), uzyskujc w nich dobre wyniki. Wykonuje dodatkowe prace informatyczne, takie jak tworzenie szkolnej strony WWW, pomoc innym nauczycielom w wykorzystywaniu komputera na lekcjach przedmiotowych.

25


Bardzo dobr

Ucze samodzielnie wykonuje na komputerze wszystkie zadania z lekcji. Opanowa wiadomoci i umie-jtnoci zawarte w programie informatyki. Na lekcjach jest aktywny, pracuje systematycznie i potrafi pomaga innym w pracy. Koczy wykonywane na lekcji wiczenia i wykonuje je bezbdnie.

Dobr

Ucze samodzielnie wykonuje na komputerze proste i bardziej zoone zadania. Opanowa wikszo wiadomoci i umiejtnoci zawartych w programie informatyki. Na lekcjach pracuje systematycznie i wykazuje postpy. Prawie zawsze koczy wykonywane na lekcji wiczenia i wykonuje je niemal bez-bdnie.

W przypadku niszych stopni istotne jest to, czy ucze osign podstawowe umiejtnoci stanowice gwne cele programu:

1. Wybieranie i stosowanie narzdzi informatycznych do rozwizywania problemw.

2. Korzystanie z rnych rde informacji dostpnych za pomoc komputera.

3. Rozwizywanie problemw przez stosowanie metod algorytmicznych.

4. Dostrzeganie korzyci i zagroe zwizanych z rozwojem zastosowa komputerw.

Dostateczn

Ucze potrafi wykona na komputerze proste zadania, czasem z niewielk pomoc. Opanowa wia-domoci i umiejtnoci na poziomie nieprzekraczajcym wymaga zawartych w podstawie progra-mowej informatyki. Na lekcjach stara si pracowa systematycznie, wykazuje postpy. W wikszoci wypadkw koczy wykonywane na lekcji wiczenia.

Dopuszczajc

Ucze czasami potrafi wykona na komputerze proste zadania, opanowa cz umiejtnoci zawar-tych w podstawie programowej. Na lekcjach pracuje niesystematycznie, jego postpy s zmienne, nie koczy niektrych wykonywanych wicze. Braki w wiadomociach i umiejtnociach nie przekre-laj moliwoci uzyskania przez ucznia podstawowej wiedzy i umiejtnoci informatycznych w toku dalszej nauki.

Niedostateczn

Ucze nie potrafi wykona na komputerze prostych zada. Nie opanowa podstawowych umiejtnoci zawartych w podstawie programowej. Nie wykazuje postpw w trakcie pracy na lekcji, nie pracuje na lekcji lub nie koczy wykonywanych wicze. Nie ma wiadomoci i umiejtnoci niezbdnych dla kontynuowania nauki na wyszym poziomie.

Jak ucze moe poprawi ocen?

Wykonujc powtrnie najgorzej ocenione zadania (lub zadania podobnego typu) w trakcie dodatkowych zaj poza lekcj (np. w godzinach, kiedy pracownia jest otwarta) lub w domu, jeli ma dostp do kom-putera.

Ile razy w semestrze ucze moe by nieprzygotowany do lekcji?

Dwa razy w semestrze. Nieprzygotowanie naley zgosi przed lekcj, nie zwalnia to jednak z udziau ucznia w lekcji (jeli to konieczne, to na lekcji powinni pomaga mu koledzy i nauczyciel).

Co powinien zrobi ucze, gdy by duej nieobecny?

W miar moliwoci powinien nadrobi wiczenia i zadania wykonywane na opuszczonych lekcjach.

Uwaga: Opracowanie na podstawie autorskiego programu nauczania realizowanego w Pierwszym Spo-ecznym LO i Spoecznym Gimnazjum nr 20 w Warszawie autorstwa Witolda Kranasa.

26


Dodatek 3

TEMATYKA PROJEKTW INTERDYSCYPLINARNYCH DO REALIZACJI NA LEKCJACH INFORMATYKI W POROZUMIENIU Z NAUCZYCIELAMI PRZEDMIOTW PRZYRODNICZYCH

Metoda projektw wymaga zaangaowania uczniw i nauczyciela. Uczniowie musz wic by zaintereso-wani tematem realizowanego projektu. Grupa realizujca projekt powinna liczy kilka osb. Poniej podaj propozycje tematw projektw. Mona je potraktowa jako przykady, nauczyciel nie powinien wyklu-cza tematw wymylonych przez uczniw lub zaproponowanych przez nauczycieli innych przedmiotw.

Mierz i licz statystyczne opracowanie wynikw pomiarw (matematyka i informatyka).

wiat funkcji rodzaje funkcji i ich wykresy (matematyka i informatyka).

Bryy platoskie jak wygldaj z rnych stron? (matematyka i informatyka); grafika 3D.

Wielokty foremne jak je narysowa? (matematyka i informatyka).

Gry liczbowe obliczanie prawdopodobiestw (matematyka i informatyka).

Od lampy elektronowej do procesora rozwj techniki komputerowej (fizyka i informatyka).

Zachd Soca, tcza skd si bior kolory na niebie i na ekranie (fizyka i informatyka).

Czy komety i asteroidy zagraaj Ziemi? (fizyka i informatyka).

ycie gwiazdy budowa i ewolucja gwiazd, jak to policzono (fizyka i informatyka).

Jak poruszaj si planety prawa Keplera (fizyka i informatyka).

Przestrze barw, modele RGB, CMYK... (fizyka i informatyka).

Za zimno czy za ciepo? strefy klimatyczne na Ziemi (geografia, fizyka i informatyka).

Test z pierwiastkw chemicznych narzdzie do testowania wiedzy za pomoc komputera (chemia i informatyka).

Modele czstek chemicznych (chemia i informatyka).

Sztuczne ycie automaty komrkowe (biologia i informatyka).

Drapieniki i ich ofiary model komputerowy (biologia i informatyka).

Mzg i komputer porwnanie (biologia i informatyka).

Licie i fraktale (biologia i informatyka).

Czy ewolucja dziaa w komputerze? algorytmy ewolucyjne (biologia i informatyka).

27


Dodatek 4

INFORMATYKA PODSTAWA PROGRAMOWA IV ETAP EDUKACYJNY ZAKRES PODSTAWOWY

(Rozporzdzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 27 sierpnia 2012 r. w sprawie podstawy programo-wej wychowania przedszkolnego oraz ksztacenia oglnego w poszczeglnych typach szk, Dz.U. 2012 poz. 977, Zacznik 4; http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20120000977).

Cele ksztacenia wymagania oglne

I. Bezpieczne posugiwanie si komputerem i jego oprogramowaniem, wykorzystanie sieci komputero-wej; komunikowanie si za pomoc komputera i technologii informacyjno-komunikacyjnych.

II. Wyszukiwanie, gromadzenie i przetwarzanie informacji z rnych rde; opracowywanie za pomoc komputera: rysunkw, tekstw, danych liczbowych, motyww, animacji, prezentacji multimedialnych.

III. Rozwizywanie problemw i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, z zastosowaniem podejcia algorytmicznego.

IV. Wykorzystanie komputera oraz programw i gier edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejtnoci z rnych dziedzin oraz do rozwijania zainteresowa.

V. Ocena zagroe i ogranicze, docenianie spoecznych aspektw rozwoju i zastosowa informatyki.

Treci nauczania wymagania szczegowe

1. Bezpieczne posugiwanie si komputerem, jego oprogramowaniem i korzystanie z sieci kom-puterowej. Ucze:

1) opisuje podstawowe elementy komputera, jego urzdzenia zewntrzne i towarzyszce (np. aparat cyfrowy) i ich dziaanie w zalenoci od wartoci ich podstawowych parametrw, wyjania wsp-dziaanie tych elementw;

2) projektuje zestaw komputera sieciowego, dobierajc parametry jego elementw, odpowiednio do swoich potrzeb;

3) korzysta z podstawowych usug w sieci komputerowej, lokalnej i rozlegej zwizanych z dostpem do informacji, wymian informacji i komunikacj, przestrzega przy tym zasad n-etykiety i norm prawnych, dotyczcych bezpiecznego korzystania i ochrony informacji oraz danych w kompute-rach w sieciach komputerowych.

2. Wyszukiwanie, gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie i wykorzystywanie informacji, wsptworzenie zasobw w sieci, korzystanie z rnych rde i sposobw zdobywania infor-macji.

Ucze:

1) znajduje dokumenty i informacje w udostpnianych w Internecie bazach danych (np. bibliotecz-nych, statystycznych, w sklepach internetowych), ocenia ich przydatno i wiarygodno i groma-dzi je na potrzeby realizowanych projektw z rnych dziedzin;

2) tworzy zasoby sieciowe zwizane ze swoim ksztaceniem i zainteresowaniami;

3) dobiera odpowiednie formaty plikw do rodzaju i przeznaczenia zapisanych w nich informacji.

28


3. Ucze wykorzystuje technologie komunikacyjno-informacyjne do komunikacji i wsppracy z nauczycielami i innymi uczniami, a take z innymi osobami, jak rwnie w swoich dziaaniach kreatywnych.

4. Opracowywanie informacji za pomoc komputera, w tym: rysunkw, tekstw, danych liczbo-wych, animacji, prezentacji multimedialnych i filmw.

Ucze:

1) edytuje obrazy w grafice rastrowej i wektorowej, dostrzega i wykorzystuje rnice midzy tymi typami obrazw;

2) przeksztaca pliki graficzne, z uwzgldnieniem wielkoci plikw i ewentualnej utraty jakoci obrazw;

3) opracowuje obrazy i filmy pochodzce z rnych rde, tworzy albumy zdj;

4) opracowuje wielostronicowe dokumenty o rozbudowanej strukturze, stosuje style i szablony, two-rzy spis treci;

5) gromadzi w tabeli arkusza kalkulacyjnego dane pochodzce np. z Internetu, stosuje zaawanso-wane formatowanie tabeli arkusza, dobiera odpowiednie wykresy do zaprezentowania danych;

6) tworzy baz danych, posuguje si formularzami, porzdkuje dane, wyszukuje informacje, stosu-jc filtrowanie;

7) wykonuje podstawowe operacje modyfikowania i wyszukiwania informacji na relacyjnej bazie da-nych;

8) tworzy rozbudowan prezentacj multimedialn na podstawie konspektu i przygotowuje j do pokazu, przenosi prezentacj do dokumentu i na stron internetow, prowadzi wystpienie wspo-magane prezentacj;

9) projektuje i tworzy stron internetow, posugujc si stylami, szablonami i elementami progra-mowania.

5. Rozwizywanie problemw i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowa-nie podejcia algorytmicznego.

Ucze:

1) prowadzi dyskusje nad sytuacjami problemowymi;

2) formuuje specyfikacje dla wybranych sytuacji problemowych;

3) projektuje rozwizanie: wybiera metod rozwizania, odpowiednio dobiera narzdzia kompute-rowe, tworzy projekt rozwizania;

4) realizuje rozwizanie na komputerze za pomoc oprogramowania aplikacyjnego lub jzyka pro-gramowania;

5) testuje otrzymane rozwizanie, ocenia jego wasnoci, w tym efektywno dziaania oraz zgod-no ze specyfikacj;

6) przeprowadza prezentacj i omawia zastosowania rozwizania.

6. Wykorzystywanie komputera oraz programw edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umie-jtnoci z rnych dziedzin.

Ucze:

1) wykorzystuje oprogramowanie dydaktyczne i technologie informacyjno-komunikacyjne w pracy twrczej i przy rozwizywaniu zada i problemw szkolnych;

2) korzysta, odpowiednio do swoich zainteresowa i potrzeb, z zasobw edukacyjnych udostpnia-nych na portalach przeznaczonych do ksztacenia na odlego.

29


7. Wykorzystywanie komputera i technologii informacyjno-komunikacyjnych do rozwijania za-interesowa, opisywanie zastosowa informatyki, ocena zagroe i ogranicze, aspekty spo-eczne rozwoju i zastosowa informatyki.

Ucze:

1) opisuje szanse i zagroenia dla rozwoju spoeczestwa, wynikajce z rozwoju technologii informa-cyjno-komunikacyjnych;

2) omawia normy prawne odnoszce si do stosowania technologii informacyjno-komunikacyjnych, dotyczce m.in. rozpowszechniania programw komputerowych, przestpczoci komputerowej, poufnoci, bezpieczestwa i ochrony danych oraz informacji w komputerze i w sieciach kompu-terowych;

3) zapoznaje si z moliwociami nowych urzdze i programw zwizanych z technologiami infor-macyjno-komunikacyjnymi, zgodnie ze swoimi zainteresowaniami i potrzebami edukacyjnymi.

30


7. Bibliografia i materiay rdowe2

1. Ustawa z dnia 19 sierpnia 2011 r. o zmianie ustawy o systemie owiaty oraz niektrych innych ustaw (Dz.U. z 2011 r., Nr 205, poz. 1206)

2. Rozporzdzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 27 sierpnia 2012r. w sprawie podstawy programo-wej wychowania przedszkolnego oraz ksztacenia oglnego w poszczeglnych typach szk (Dz.U. 2012, poz. 977)

3. Wykaz podrcznikw dopuszczonych przez MEN, http://www.men.gov.pl/podreczniki/wykaz_dopusz-czone_lista1.php

4. Nowakowski Z., Informatyka. Po prostu. Zakres podstawowy. Podrcznik do szk ponadgimnazjalnych, WSiP, Warszawa 2012

5. Gurbiel E., Koczyk E., Krupicka H., Hardt-Olejniczak G., Syso M.M., Informatyka to podstawa. Zakres pod-stawowy, WSiP, Warszawa 2012

6. rodowisko CS w Akademii Khana, www.khanacademy.org/cs

7. rodowisko Scratch - budowanie projektw z blokw procedur, www.scratch.mit.edu

8. Przykad materiaw nauczyciela autorski program nauczania, http://server.rasz.edu.pl/~witek/giminf.html

9. Wikipedia, wolna encyklopedia, pl.wikipedia.org

10. Dysk Google, drive.google.com

11. Filmy z wykadw i konferencji TED, www.ted.com

12. Kursy e-learningowe, www.coursera.org

13. Prezentacja Pecha-Kucha, http://www.pechakucha.org/; http://www.pechakuchawarsaw.pl/

14. Szablony stron WWW, http://szablonystron.org/pl

15. Akcja Szkoa z Klas, http://www.ceo.org.pl/pl/szkolazklasa2zero

16. O systemie Linux, http://www.linux.org/; http://www.linux.pl/

17. O systemie Android, http://www.android.com/; http://androidpolska.pl/

2 Strony WWW dostp czerwiec 2013

Pawe Perekietka

Program nauczania informatykiIV etap edukacyjny. Poziom rozszerzony

Informatyka to nowy jzyk opisu rzeczywistoci, budowania modeli oraz nowe metody rozwizywania problemw z rnych dziedzin

dr Andrzej Walat

Pawe Perekietka Program nauczania informatyki IV etap edukacyjny. Poziom rozszerzony

32

1. Wstp

Co to jest informatyka?

Termin informatyka jest dzi czsto (nad)uywany do opisu zagadnie, ktre maj jakikolwiek zwizek ze rodkami (komputery) czy narzdziami informatyki (oprogramowanie). Wiele osb myli informatyk z technologi informacyjno-komunikacyjn, utosamiajc te dziedziny. Zrwnuje si te informatyk z programowaniem komputerw, a waciwie z tworzeniem kodu oprogramowania. Moe to mie wpyw na faszywe postrzeganie przez modzie przedmiotu szkolnego informatyka i ich zainteresowania infor-matycznym ksztaceniem w zakresie rozszerzonym w szkole ponad gimnazjalnej. W konsekwencji na za-jcia te czsto trafiaj uczniowie niemajcy w planach pogbiania znajomoci informatyki. Nauczyciele wielokrotnie przekonuj si o tym (ku ogromnemu zdumieniu rodzicw), e fascynacja modych ludzi technologi nie przenosi si na ich zainteresowanie wnikliwszym poznaniem informatyki jako dyscypliny. Tymczasem inne osoby uzdolnione w naukach cisych czsto nie zdaj sobie sprawy ze swych pre-dyspozycji w tych kierunkach, gdy nigdy nie miay okazji ich odkry. W rezultacie stosunkowo niewielu uczniw przystpuje do egzaminu maturalnego z informatyki, a ci, ktrzy to czyni, uzyskuj nie w peni zadawalajce wyniki1.

Czym w takim razie jest informatyka? Jak j okreli na potrzeby szkolne? Przywoajmy w tym miejscu dwa przykadowe terminy:

Informatyka - 1. interdyscyplinarny dzia nauk cisych z pogranicza matematyki, logiki, teorii wie-dzy i lingwistyki; 2. teoria projektowania i zastosowania maszyn matematycznych; 3. praktyka pro-gramistyczna [Komputery. Multimedia. Internet. Leksykon, Warszawa 1997, s. 154],

Informatyka jest dziedzin wiedzy zajmujc si rnymi aspektami komputerw, algorytmiki, procesw automatyzacji oblicze i ich zastosowa, wczajc w to podstawy teoretyczne, projek-towanie i implementacje rozwiza, zastosowania i ich wpywy w spoeczestwie, wczajc w to m.in. wartoci, zagroenia, postawy [Syso M.M., Jochemczyk W., Edukacja informatyczna w nowej podstawie programowej, Warszawa 2010, s. 5; http://mmsyslo.pl/Edukacja/Dokumenty/Edukacja-in-formatyczna].

Od pewnego czasu podejmowane s prby wprowadzenia do terminologii zwizanej z komputerami nowego terminu komputyka. Wydaje si to uzasadnione w obliczu ewolucji poj angielski termin computer science, ktrego odpowiednikiem w jzyku polskim od ponad 40 lat jest informatyka, uywany jest dzi coraz powszechniej, zwaszcza w Stanach Zjednoczonych, jako okrelenie jednej z wielu dziedzin (kierunkw ksztacenia) w ramach dyscypliny naukowo-technicznej nazywanej computing.

Praca od podstaw dla popularyzacji informatyki

Paradoksem jest dzi mae zainteresowanie studiami, ktre daj wedug wszelkich prognoz perspek-tyw pracy pewnej i satysfakcjonujcej finansowo (liczba absolwentw kierunkw informatycznych w Pol-sce zmalaa z 3,8% do 3,2% wszystkich absolwentw w cigu czterech). Profesor Maciej M. Syso, nestor ksztacenia informatycznego w Polsce, komentujc ten fakt pisa w roku 2012: Sukcesy naszych uczniw i studentw w olimpiadach (...) nie powinny przysoni rzeczywistej sytuacji w szkoach w zakresie kszta-cenia informatycznego. Potrzebna jest rzetelna praca od podstaw wszystkich zainteresowanych stron. Podniesienie poziomu ksztacenia informatycznego w szkoach powinno mie nie mniejszy priorytet, ni takie programy jak Cyfrowa Szkoa. Doceniy to ju takie potgi informatyczne, jak Stany Zjednoczone

1 Ten opis sytuacji jest uproszczony. Jednym z powaniejszych powodw maej popularnoci matury z informatyki jest niewielkie zainteresowanie uczelni wyszych maturalnymi wynikami z informatyki przy rekrutacji na studia.

Program nauczania informatyki IV etap edukacyjny. Poziom rozszerzony

33

i Wielka Brytania, gdzie (...) gwny nacisk przesun si ku rigorous Computer Science2. Ograniczenie na przeomie wiekw edukacji informatycznej gwnie do ksztacenia zakresie technologii informacyjno-ko-munikacyjnych wydaje si by jednym z powodw obecnego stanu rzeczy.

Poniszy program nauczania ma stanowi w intencji autora wkad w t prac od podstaw.

Cel ksztacenia informatycznego na poziomie rozszerzonym

Celem zaj z informatyki na poziomie rozszerzonym w szkole ponadgimnazjalnej nie powinna by w-ska specjalizacja, ale raczej:

y zainteresowanie tym, co dzieje si w komputerze poza jego ekranem, y poszerzenie horyzontw, czyli ukazanie moliwie penego obrazu tej dziedziny nauki i techniki i jej in-

terdyscyplinarnego charakteru,

y podkrelenie znaczenia pracy zespoowej i umiejtnoci komunikowania si w pracy nad tworzeniem rozwiza informatycznych,

y zaznajomienie z podstawowymi pojciami i koncepcjami (z zakresu logiki, matematyki dyskretnej, al-gorytmiki, metodologii programowania czy zoonoci obliczeniowej itd.), ktre stanowi podstaw ewentualnej dalszej specjalizacji.

Uczc informatyki we waciwy sposb ksztacimy umiejtno mylenia jak informatyk (mylenia kom-putacyjnego), kadziemy fundament niezbdny do zrozumienia coraz bardziej zoonego wiata, w kt-rym rola informatyki i techniki komputerowej jest coraz wiksza.

Amerykaskie Stowarzyszenie Nauczycieli Informatyki (Computer Science Teachers Association) w roku 2003 opublikowao dokument ACM Model Curriculum (Model programu nauczania), w ktrym mona znale list kilkunastu wyzwa i oczekiwa stawianych przed ksztaceniem informatycznym na poziomie szkoy ponadgimnazjalnej. Oto najistotniejsze z nich:

y uczniowie powinni zapozna si z szerokim spojrzeniem na dziedzin informatyki, y zajcia informatyczne powinny by ukierunkowane na rozwizywanie problemw i mylenie algoryt-

miczne,

y informatyka powinna by nauczana niezalenie od konkretnego jzyka programowania, aplikacji so-ftwarowych i rodowiska pracy (systemu operacyjnego),

y w nauczaniu informatyki naley wykorzystywa rzeczywiste sytuacje problemowe, y ksztacenie informatyczne powinno ka solidne podwaliny pod profesjonalne wykorzystanie kom-

puterw w innych dziedzinach3.

Wymagania polskiej podstawy programowej z informatyki na poziomie rozszerzonym przynajmniej cz-ciowo pokrywaj si z tymi wymaganiami i oczekiwaniami. Przy tym naley pamita, e podstawa progra-mowa okrela to, co naley zrealizowa z uczniami. Autorzy opracowania Edukacja informatyczna w nowej podstawie programowej4 podkrelaj: Zachca si do poszerzania zakresu nauczanych treci podstawa zobowizuje nauczyciela do indywidualizacji nauczania stosownie do moliwoci i potrzeb kadego ucznia oraz wzbogacania i pogbiania treci nauczania stosownie do uzdolnie uczniw. Program nauczania stanowi zgodnie z przepisami owiatowymi uszczegowienie wymaga podstawy programowej.

2 http://mmsyslo.pl/Aktualnosci/Zimny-prysznic, dostp 20.01.2013.3 Stephenson C., Gal-Ezer J., Haberman B., Verno A., The New Education Imperative: Improving High School Computer

Science Education, Final Report of the CSTA Curriculum Improvement Task Force, 2005, s. 14-15.4 Syso M.M., Jochemczyk W., Edukacja informatyczna w nowej podstawie programowej, http://mmsyslo.pl/Edukacja/

Dokumenty/Edukacja-informatyczna.


34

Zaoenia programu nauczania

Istotnym elementem tego programu nauczania s komentarze merytoryczno-metodyczne, ktre uka-zuj sposoby osigania szczegowych celw nauczania. Zazwyczaj przedstawione s w postaci przy-kadowych sytuacji dydaktycznych, ktrych celem jest doprecyzowanie i ukonkretnienie (interpretacja) niektrych z wymaga wymieniowych w podstawie programowej. W wikszoci przypadkw maj one charakter szkicu i stanowi ni mniej ni wicej tylko drogowskaz, okrelajcy moliwy kierunek dla dziaa dydaktycznych nauczyciela, korzystajcego z tego programu nauczania. Nauczyciel nie powinien trakto-wa tych propozycji jako listy kompletnej i doskonaej. Z pewnoci dowiadczony dydaktyk ma wasne sprawdzone pomysy aktywizacji uczniw. Program nauczania jest punktem wyjcia do planowania kon-kretnych lekcji w konkretnej grupie uczniw.

Program nauczania powsta w ramach projektu Informatyka mj sposb na poznanie i opisanie wiata, realizowanego przez Warszawsk Wysz Szko Informatyki. Zgodnie z zaoeniami projektu do czci zagadnie programu (i aneksw) powstanie obudowa dydaktyczna. Dotyczy to zwaszcza treci, ktre nie s explicite zawarte wrd wymaga podstawy programowej. Autor programu nauczania sugeruje, e w realizacji pozostaych treci nauczyciel moe posuy si w pracy z uczniami jednym z podrcznikw:

Koba G., Informatyka dla szk ponadgimnazjalnych zakres rozszerzony, Migra, Wrocaw 2013,

Talaga Z., Informatyka nie tylko dla uczniw. Podrcznik. Tomy 1 i 2, Wydawnictwo Szkolne PWN, War-szawa 2011, 2014.

Interdyscyplinarno programu nauczania

Niniejszy program nauczania ma charakter interdyscyplinarny w tym sensie, e kadzie nacisk na to, by ju w trakcie nauki w szkole kiedy to tylko moliwe uczniowie dostrzegali aplikacyjny kontekst infor-matyki, a jako absolwenci byli przygotowani do stosowania zdobytych umiejtnoci informatycznych w praktyce. Mona w tym miejscu przywoa komentarz dr. Andrzeja Walata dotyczcy nauki programo-wania bez konkretnego celu: Uczniowie pisz programy komputerowe, ale ich do niczego nie uywaj. Po napisaniu programu, ucze uruchamia go tylko po to, eby sprawdzi, czy dziaa, a potem przestaje si nim interesowa. (...) To troch tak, jakby po ugotowaniu zupy wyla j do zlewu5.

Dziki postpowi w dziedzinie techniki komputerowej, jaki dokona si w cigu ostatnich 50 lat, kady uytkownik komputera osobistego jest faktycznie posiadaczem narzdzia do modelowania rzeczywisto-ci6. Dlaczego wic licealista nie moe by na przykad twrc symulacji komputerowych, ktre bd su-y poszukiwaniu przyblionych rozwiza rnych problemw przecie dokadne rozwizania anali-tyczne przedstawiaj najczciej tylko tradycyjne zadania szkolne z matematyki.

Do programu doczone s aneksy, zawierajce zestawienia wybranych treci edukacyjnych z podstawy programowej innych przedmiotw (matematyczno-przyrodniczych), ktrym towarzysz wskazwki na temat wykorzystania narzdzi informatyki (i technologii informacyjno-komunikacyjnych) w czasie oma-wiania danych zagadnie na lekcjach waciwych przedmiotw oraz zestawienie i opis zagadnie midzy-przedmiotowych (zawartych w podstawie programowej lub nie), ktre naley realizowa w porozumieniu z nauczycielem innego przedmiotu, np. w czasie pozalekcyjnym lub w ramach indywidualizacji nauczania.

Warunki realizacji programu nauczania

Program nauczania jest przeznaczony do realizacji w szkole ponadgimnazjalnej na poziomie rozszerzo-nym. Podstaw prawn do przygotowania programu jest Rozporzdzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 8 czerwca 2009 r. w sprawie dopuszczania do uytku w szkole programw wychowania przedszkolnego

5 Walat A., Zarys dydaktyki informatyki, OEIiZK, Warszawa 2007, s. 46.6 Por. Biaynicki-Birula I., Biaynicka-Birula I., Modelowanie rzeczywistoci, Prszyski i S-ka, Warszawa 2002, s. 7-8.


35

i programw nauczania oraz dopuszczania do uytku szkolnego podrcznikw oraz Rozporzdzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz ksztacenia oglnego w poszczeglnych typach szk.

Na realizacj programu przewiduje si co najmniej 180 godzin. Optymalnym rozwizaniem byaby sytu-acja, w ktrej zajcia odbywaj si w klasie drugiej w wymiarze czterech godzin w tygodniu, a w klasie trzeciej dwch. Zajcia powinny odbywa si w grupach, w ktrych liczba uczniw nie przewysza liczby dostpnych stanowisk komputerowych w pracowni komputerowej.

Nazwa adnego jzyka programowania (tym bardziej wic i zintegrowanego rodowiska programistycz-nego), nie pojawia si w programie nauczania. Podobnie nie jest wskazane wyranie adne konkretne oprogramowanie (z jednym wyjtkiem). Program moe by realizowany w oparciu o dowolny system ope-racyjny z graficznym interfejsem uytkownika, w rodowisku, w ktrym mona uruchomi odpowiednie oprogramowanie. Cele nauczania informatyki mona bowiem rwnie dobrze realizowa, uywajc za-rwno komercyjnego oprogramowania, jak i oprogramowania open source.

Zakoczenie

Informatyka stawia wysokie wymagania wobec tych, ktrzy chc j pozna. Modzi ludzie lubi wyzwania i jeli zaprezentujemy przedmiot w nieschematycznej, nieuproszczonej postaci, z pewnoci nie bd go lekceway podejm wysiek samoksztacenia, by bra udzia w konkursach czy rzetelnie przygotowy-wa si do egzaminu maturalnego z informatyki.

Jak pisze prof. Maciej M. Syso: Klasy informatyczne powinny przygotowywa uczniw do dalszego kszta-cenia informatycznego, zamiast utwierdzania ich w przekonaniu, e mog by usatysfakcjonowani swoj wiedz i umiejtnociami, ktre dotychczas posiedli7.

Ostatecznie celem zaj z informatyki jest przecie przygotowanie do podjcia w przyszoci decyzji o wy-borze zawodu informatyka lub zawodu zwizanego z informatyk.

7 Syso M.M., Outreach to Prospective Informatics Students, w: Informatics in Schools. Contributing to 21st Century Edu-cation, (red.) Kala I., Mittermeir R.T., Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2011, s. 58.


36

2. Szczegowe cele ksztacenia i wychowania zapisane w podstawie programowej

Cele ponadprzedmiotowe

Nauczyciel musi pamita o tym, e oglne cele ponadprzedmiotowe oraz cele wychowawcze s nad-rzdne w stosunku do przedmiotowych celw ksztacenia.

Pierwsze pozwalaj ksztatowa odpowiednie postawy modych ludzi. Na lekcjach informatyki powinny by uczniom stworzone warunki do nabywania ww. umiejtnoci i ksztatowania postaw takich jak uczci-wo, odpowiedzialno (rwnie za powierzone mienie np. szkolny komputer) i kultura osobista. Za elementy kultury informatycznej naley uzna: przestrzeganie zasad netykiety, przestrzeganie praw au-torskich, dbanie o bezpieczestwo (poufno) informacji i danych.

Te drugie za suy maj ksztatowaniu nastpujcych umiejtnoci kluczowych:

czytanie refleksyjne,

mylenie matematyczne i naukowe,

komunikowania si w jzyku ojczystym i jzykach obcych,

wyszukiwanie i krytyczna analiza informacji,

uczenie si i rozpoznawanie wasnych potrzeb edukacyjnych,

praca zespoowa,

posugiwanie si technologiami informacyjno-komunikacyjnymi.

Cele przedmiotowe (wymagania oglne)

Przedmiotowe cele ksztacenia (wymagania oglne) dla informatyki na IV etapie edukacyjnym na pozio-mie rozszerzonym sformuowano w podstawie programowej8 w piciu punktach:

I. Bezpieczne posugiwanie si komputerem i jego oprogramowaniem, wykorzystanie sieci komputero-wej; komunikowanie si za pomoc komputera i technologii informacyjno-komunikacyjnych.

II. Wyszukiwanie, gromadzenie i przetwarzanie informacji z rnych rde; opracowywanie za pomoc komputera: rysunkw, tekstw, danych liczbowych, motyww, animacji, prezentacji multimedialnych.

III. Rozwizywanie problemw i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, z zastosowaniem podejcia algorytmicznego.

IV. Wykorzystanie komputera oraz programw i gier edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejtnoci z rnych dziedzin oraz do rozwijania zainteresowa.

V. Ocena zagroe i ogranicze, docenianie spoecznych aspektw rozwoju i zastosowa informatyki.

Treci nauczania wymagania szczegowe

Zapisy podstawy programowej w obszarze treci nauczania maj nastpujc posta:

8 Tekst podstawy programowej znajduje si w Rozporzdzeniu Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz ksztacenia oglnego w poszczeglnych typach szk, Dz.U. 2009 nr 4, poz. 17, Zacznik 4. Polecam rwnie komentarz do podstawy jej autorw: http://mmsyslo.pl/Edukacja/Dokumenty/Edukacja-informatyczna.


37

1. Posugiwanie si komputerem i jego oprogramowaniem, korzystanie z sieci komputerowej.

Ucze:

1) przedstawia sposoby reprezentowania rnych form informacji w komputerze: liczb, znakw, obra-zw, animacji, dwikw;

2) wyjania funkcje systemu operacyjnego i korzysta z nich; opisuje rne systemy operacyjne;

3) przedstawia warstwowy model sieci komputerowych, okrela ustawienia sieciowe danego kompu-tera i jego lokalizacji w sieci, opisuje zasady administrowania sieci komputerow w architekturze klient-serwer, prawidowo posuguje si terminologi sieciow, korzysta z usug w sieci komputero-wej, lokalnej i globalnej, zwizanych z dostpem do informacji, wymian informacji i komunikacj;

4) zapoznaje si z moliwociami nowych urzdze zwizanych z technologiami informacyjno-komu-nikacyjnymi, poznaje nowe programy i systemy oprogramowania.

2. Wyszukiwanie, gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie i wykorzystywanie informacji, wsptworzenie zasobw w sieci, korzystanie z rnych rde i sposobw zdobywania infor-macji.

Ucze:

1) projektuje relacyjn baz danych z zapewnieniem integralnoci danych;

2) stosuje metody wyszukiwania i przetwarzania informacji w relacyjnej bazie danych (jzyk SQL);

3) tworzy aplikacj bazodanow, w tym sieciow, wykorzystujc jzyk zapyta, kwerendy, raporty; zapewnia integralno danych na poziomie pl, tabel, relacji;

4) znajduje odpowiednie informacje niezbdne do realizacji projektw z rnych dziedzin;

5) opisuje mechanizmy zwizane z bezpieczestwem danych: szyfrowanie, klucz, certyfikat, zapora ogniowa.

3. Komunikowanie si za pomoc komputera i technologii informacyjno-komunikacyjnych.

Ucze:

1) wykorzystuje zasoby i usugi sieci komputerowych w komunikacji z innymi uytkownikami, w tym do przesyania i udostpniania danych;

2) bierze udzia w dyskusjach w sieci (forum internetowe, czat).

4. Opracowywanie informacji za pomoc komputera, w tym: rysunkw, tekstw, danych liczbo-wych, animacji, prezentacji multimedialnych i filmw.

Ucze:

1) opisuje podstawowe modele barw i ich zastosowanie;

2) okrela wasnoci grafiki rastrowej i wektorowej oraz charakteryzuje podstawowe formaty plikw graficznych, tworzy i edytuje obrazy rastrowe i wektorowe z uwzgldnieniem warstw i przeksztace;

3) przetwarza obrazy i filmy, np.: zmienia rozdzielczo, rozmiar, model barw, stosuje filtry;

4) wykorzystuje arkusz kalkulacyjny do obrazowania zalenoci funkcyjnych i do zapisywania algoryt-mw.

5. Rozwizywanie problemw i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowa-nie podejcia algorytmicznego.

Ucze:

1) analizuje, modeluje i rozwizuje sytuacje problemowe z rnych dziedzin;

2) stosuje podejcie algorytmiczne do rozwizywania problemu;

3) formuuje przykady sytuacji problemowych, ktrych rozwizanie wymaga podejcia algorytmicz-nego i uycia komputera;

4) dobiera efektywny algorytm do rozwizania sytuacji problemowej i zapisuje go w wybranej notacji;

5) posuguje si podstawowymi technikami algorytmicznymi;


38

6) ocenia wasnoci rozwizania algorytmicznego (komputerowego), np. zgodno ze specyfikacj, efektywno dziaania;

7) opracowuje i przeprowadza wszystkie etapy prowadzce do otrzymania poprawnego rozwizania problemu: od sformuowania specyfikacji problemu po testowa nie rozwizania;

8) posuguje si metod dziel i zwyciaj w rozwizywaniu problemw;

9) stosuje rekurencj w prostych sytuacjach problemowych;

10) stosuje podejcie zachanne w rozwizywaniu problemw;

11) opisuje podstawowe algorytmy i stosuje:

a) algorytmy na liczbach cakowitych, np.:

reprezentacja liczb w dowolnym systemie pozycyjnym, w tym w dwjkowym i szesnastkowym,

sprawdzanie, czy liczba jest liczb pierwsz, doskona,

rozkadanie liczby na czynniki pierwsze,

iteracyjna i rekurencyjna realizacja algorytmu Euklidesa,

iteracyjne i rekurencyjne obliczanie wartoci liczb Fibonacciego,

wydawanie reszty metod zachann,

b) algorytmy wyszukiwania i porzdkowania (sortowania), np.:

jednoczesne znajdowanie najwikszego i najmniejszego elementu w zbiorze: algorytm naiwny i optymalny,

algorytmy sortowania cigu liczb: bbelkowy, przez wybr, przez wstawianie liniowe lub bi-narne, przez scalanie, szybki, kubekowy,

c) algorytmy numeryczne, np.:

obliczanie wartoci pierwiastka kwadratowego,

obliczanie wartoci wielomianu za pomoc schematu Hornera,

zastosowania schematu Hornera: reprezentacja liczb w rnych systemach liczbowych, szybkie podnoszenie do potgi,

wyznaczanie miejsc zerowych funkcji metod poowienia,

obliczanie pola obszarw zamknitych,

d) algorytmy na tekstach, np.:

sprawdzanie, czy dany cig znakw tworzy palindrom, anagram,

porzdkowanie alfabetyczne,

wyszukiwanie wzorca w tekcie,

obliczanie wartoci wyraenia podanego w postaci odwrotnej notacji polskiej,

e) algorytmy kompresji i szyfrowania, np.:

kody znakw o zmiennej dugoci, np. alfabet Morsea, kod Huffmana,

szyfr Cezara,

szyfr przestawieniowy,

szyfr z kluczem jawnym (RSA),

wykorzystanie algorytmw szyfrowania, np. w podpisie elektronicznym,

f) algorytmy badajce wasnoci geometryczne, np.:

sprawdzanie warunku trjkta,

badanie pooenia punktw wzgldem prostej,

badanie przynalenoci punktu do odcinka,

przecinanie si odcinkw,


39

przynaleno punktu do obszaru,

konstrukcje rekurencyjne: drzewo binarne, dywan Sierpiskiego, patek Kocha;

12) projektuje rozwizanie problemu (realizacj algorytmu) i dobiera odpowiedni struktur danych;

13) stosuje metod zstpujc i wstpujc przy rozwizywaniu problemu;

14) dobiera odpowiednie struktury danych do realizacji algorytmu, w tym struktury dynamiczne;

15) stosuje zasady programowania strukturalnego i modularnego do rozwizywania problemu;

16) opisuje wasno algorytmu na podstawie analiz;

17) ocenia zgodno algorytmu ze specyfikacj;

18) oblicza liczb wykonywanych operacji;

19) szacuje wielko pamici potrzebnej do komputerowej realizacji algorytmu;

20) bada efektywno komputerowych rozwiza;

21) przeprowadza komputerow realizacj algorytmu i rozwizania problemu;

22) sprawnie posuguje si zintegrowanym rodowiskiem programistycznym przy pisaniu i uruchamia-niu programw;

23) stosuje podstawowe konstrukcje programistyczne w wybranym jzyku programowania, instruk-cje iteracyjne i warunkowe, rekurencj, funkcje i procedury, instrukcje wejcia i wyjcia, poprawnie tworzy struktur programu;

24) dobiera najlepszy algorytm, odpowiednie struktury danych i oprogramowanie do rozwizania po-stawionego problemu;

25) dobiera program uytkowy lub samodzielnie napisany program do rozwizywanego zadania;

26) ocenia poprawno komputerowego rozwizania problemu na podstawie jego testowania;

27) wyjania rdo bdw w obliczeniach komputerowych (bd wzgldny, bd bezwzgldny);

28) realizuje indywidualnie lub zespoowo projekt programistyczny z wydzieleniem jego moduw, dokumentuje prac zespou.

6. Ucze wykorzystuje komputer oraz programy i gry edukacyjne do poszerzania wiedzy i umie-jtnoci z rnych dziedzin:

1) opracowuje indywidualne i zespoowe projekty przedmiotowe i midzyprzedmiotowe z wykorzy-staniem metod i narzdzi informatyki;

2) korzysta z zasobw edukacyjnych udostpnianych na portalach przeznaczonych do ksztacenia na odlego.

7. Ucze wykorzystuje komputer i technologie informacyjno-komunikacyjne do rozwijania swo-ich zainteresowa, opisuje zastosowania informatyki, ocenia zagroenia i ograniczenia, doce-nia aspekty spoeczne rozwoju i zastosowa informatyki:

1) opisuje najwaniejsze elementy procesu rozwoju informatyki i technologii informacyjno-komuni-kacyjnych;

2) wyjania szanse i

Documents

PROGRAM NAUCZANIA PRZEDMIOTU INFORMATYKA