CASA CORPULUI DIDACTIC BRĂILA PORTOFOLIU EVALUARE INFORMATICĂ ȘI TIC PENTRU GIMNAZIU CLASA A V-A Neamț SERIA 1 GRUPA 1 CURSANT: ALTERESCU V. IULIA-CRI

Transcriere

1 CASA CORPULUI DIDACTIC BRĂILA PORTOFOLIU EVALUARE INFORMATICĂ ȘI TIC PENTRU GIMNAZIU CLASA A V-A Neamț SERIA 1 GRUPA 1 CURSANT: ALTERESCU V. IULIA-CRISTINA-VANDANA LICEUL TEHNOLOGIC GH. RUSET ROZNOVANU

2 Conținuturi Noțiunea de algoritm Proprietăți ale algoritmilor Competențe specifice PROIECTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE Algoritmi (S10-S15) 6 ore Activități de învățare Resurse Evaluare Discuții privind etapele parcurse în rezolvarea unei situații din viața cotidiană (ex: care sunt etapele din programul unei zile din viața unui elev?) Dezbatere pe tema categoriilor de probleme care se pot rezolva, cu exemplificări pentru fiecare categorie - 10 minute Definirea noțiunii de algoritm. Exemple de situații din viața cotidiană a căror rezolvare poate fi descrisă prin pași. Identificarea pașilor care trebuie urmați pentru a rezolva o problemă - 5 minute Descoperirea pașilor care trebuie realizați pentru rezolvarea unei probleme - 15 minute Prezentarea proprietăților: generalitate, claritate și finitudine, utilizând exemple și contraexemple. Identificarea proprietăților pe care trebuie să le îndeplinească un algoritm pentru a rezolva o problemă - 15 minute Joc didactic. Rezolvarea unor probleme întâlnite de elevi la matematică sau în viața cotidiană - 5 minute Timp alocat: 1 oră Locaţie: laboratorul de informatică, dotat cu acces la Internet şi recomandabil videoproiector. Activitate: individuală şi frontală Material didactic: Prezentare Power Point cu noțiunile teoretice: definiția algoritmului, proprietățile algoritmilor Tutorial algoritmi (de exemplu, de la minutul 1:24 la 3:06 sau Jocuri didactice pentru exersarea pașilor care trebuie parcurși pentru rezolvarea unei probleme: Prepararea unei omlete Preparerea unui tort de ciocolată Determinarea numărului de locuri dintrun tren Evaluare curentă formativă prin: Conversație euristică Identificarea pașilor care se efectuează pentru realizarea unui ceai, a unei prăjituri, a unei salate, pentru rezolvarea unei probleme etc. Ordonarea unor pași astfel încât să conducă la rezolvarea unei probleme.

3 Clasificarea datelor cu care lucrează algoritmii în funcţie de rolul acestora (de intrare, de ieșire, de manevră) Constante și variabile Expresii (operatori aritmetici, relaționali, logici; evaluarea expresiilor) Evaluare sumativă 2.2 Dezbatere pe tema categoriilor de date care intervin în rezolvarea problemelor, cu exemplificări. Clasificarea datelor cu care lucrează algoritmii în funcţie de rolul acestora (de intrare, de ieșire, de manevră) cu ajutorul unor exemple. Exemple de situații din viața cotidiană: cum schimbăm conținutul din două pahare etc. Exemple de memorare a unor valori în constante și variabile. Prezentarea diferentelor dintre cele doua noțiuni. 2.2 Realizarea de aplicații, individual sau în echipă, utilizând blocurile din colecțiile Operatori, Control, Evenimente Timp total alocat: 1 ore Clasificarea datelor cu care lucrează algoritmii în funcţie de rolul acestora (de intrare, de ieșire, de manevră) cu ajutorul unor exemple. Fișă de lucru Locaţie: laboratorul de informatică, dotat cu acces la Internet şi recomandabil videoproiector. Activitate: frontală, individuală și pe grupe. Material didactic: Fișă de lucru Timp total alocat: 2 oră Exemple de memorare a unor valori în constante și variabile. Prezentarea diferentelor dintre cele doua noțiuni. 30 minute - Fișă de lucru 20 minute Locație: laboratorul de informatică, dotat cu acces la Internet şi recomandabil videoproiector. Activitate: pe grupe şi frontală. Material didactic: - Fișă de lucru Timp total alocat: 1 ore Realizarea de aplicații, individual sau în echipă, utilizând blocurile din colecțiile Operatori, Control, Evenimente Locaţie: laboratorul de informatică, dotat cu acces la Internet şi recomandabil videoproiector. Activitate: individuală şi frontală. Material didactic: - Fișă de lucru. - aplicatia Scratch Timp total alocat: 1 oră Locaţie: laboratorul de informatică, dotat cu acces la Internet şi recomandabil videoproiector. Activitate: individuală. Material didactic: - Test final (scris). Evaluare curentă formativă: Fișă de lucru Evaluare formativă Fișă de lucru curentă Evaluare curentă formativă: aplicații practice conform fișei de lucru Evaluarea sumativă prin: Test final (scris)

4 PROIECT DIDACTIC Disciplina: Informatică și TIC Clasa: a V-a A Lecția: Noțiunea de algoritm. Proprietăți Tipul lecției: dobândire de noi cunoștințe Profesor: Alterescu Iulia-Cristina-Vandana Competențe specifice: 1. definirea și exemplificarea noțiunii de algoritm; 2. definirea noțiunii de dată, clasificarea datelor (date de intrare, date de ieșire și date de manevră); 3. manifestarea creativă prin utilizarea unor aplicații simple de construire a unor jocuri digitale. La finalul lecției elevii vor fi capabili: C1- să descrie în limbaj natural algoritmi pentru rezolvarea unor situații din viața cotidiană; C2 - să identifice datele cu care lucrează algoritmii și tipul lor (date de intrare, date de ieșire și date de manevră), în scopul utilizării acestora în prelucrări; C3 - să enumere și să exemplifice pașii rezolvării unor problemele. Strategii didactice: -Metode și procedee didactice: conversația, explicația, jocul, exercițiul, învățare prin descoperire, observarea, algoritmizarea, studiul de caz. - Resurse materiale: fișe de lucru videoproiector computere - Forme de organizare: activitate frontală, lucru în perechi. - Concepte abordate: 1. algoritm 2. proprietăți 3. dată 4. date de intrare 5. date de ieșire 6. date de manevră

5 SCENARIU DIDACTIC 1. Momentul organizatoric: Metoda: conversația Timp: 5 minute Activitatea profesorului: verifică prezența, asigură/pregătește cele necesare pentru desfășurarea activității (fișe de lucru, PC, videoproiector). Activitatea elevilor: Elevii pregătesc caietele. 2. Captarea atenției și prezentarea titlului lecției Scop: Elevii să intre în atmosfera lecției cu atenție și curiozitate maximă. Metode: conversația, jocul didactic,,ghicește numărul Materiale didactice: Filme: Fișe de lucru Timp:10 minute Activitatea profesorului: Prezintă o introducere în domeniu: În evul mediu, matematicienii, înţelegeau prin algoritm o regulă pe baza căreia se puteau efectua calcule matematice. Multă vreme conceptul de algoritm a rămas cu o întrebuinţare destul de restrânsă chiar şi în matematică. Astăzi, deși termenul algoritm este utilizat cu precădere în matematică sau informatică, acesta se poate referi la orice activitate din orice domeniu ce necesită o succesiune de pași finiți pentru a fi terminată. Solicită doi voluntari pentru a jocul,,ghicește numărul. Unul dintre jucători se gândește la un număr natural din intervalul [1,10]. Celălalt încearcă să ghicească, din cât mai puține încercări, numărul ales. Întrebări: Care este numărul minim de încercări, care asigură ghicirea numărului ales? Dacă intervalul ar fi [1,100], care este acest număr minim de înecrcări?

6 Se vizionează filmele didactice. Utilizează această activitate pentru a începe o discuție despre importanța secvenței în modalitatea de a prezenta un set de instrucțiuni. Anunță și scrie pe tablă titlul Noțiunea de algoritm. Proprietăți și obiectivele lecției. Activitatea elevilor: Elevii răspund solicitărilor profesorului, participă la jocul didactic, notează titlul și obiectivele lecției. 3. Dirijarea învățării : C1, C2, C3 C1 Scop: Elevii vor descrie o activitate, folosind o secvență de pași. Metode: conversația, explicația, jocul, exercițiul, învățare prin descoperire, observarea, algoritmizarea, studiul de caz. Materiale didactice: Anexa 1 - fișa de lucru Timp: 35 minute Activitatea profesorului: Întreabă elevii dacă au mai auzit despre noțiunea de algoritm și în ce context și îi invită să spună ce cred ei că înseamnă. Definește și explică elevilor noțiunea de algoritm: Algoritm = succesiune de pași (instrucțiuni) care se pot aplica pentru rezolvarea unei probleme. Întrebări de reflecție: - Pentru orice problema exista un algoritm de rezolvare? Răspunsul este NU! Există probleme care nu admit o metodă de rezolvare algoritmică (exemplificare) - Orice succesiune de pași reprezintă un algoritm? Din nou, răspunsul este NU! Un algoritm are următoarele proprietăți: CLARITATE - trebuie să descrie precis, riguros, fără ambiguități toate acțiunile ce urmează a fi executate GENERALITATE - o secvența de pași reprezintă un algoritm de rezolvare a unei probleme dacă obține date de ieșire (rezultate) pentru orice date de intrare specifice problemei; nu vom scrie niciodată un program care rezolvă o singură problemă concretă. FINITUDINE-rezultatele problemei se obțin după un număr finit de pași.

7 EFICIENȚA executarea unui algoritm urmărește obținerea unei soluții optime pentru rezolvarea problemei atât din punct de vedere al spațiului de memorie utilizat cât și al timpului de executare. A rezolva o problemă înseamnă a obține, pentru anumite date de intrare, rezultatul problemei - date de ieșire: C2 CLASIFICAREA DATELOR Orice algoritm lucrează cu date: date de intrare (datele pe care trebuie să le primească un algoritm din exterior), date de ieșire (datele pe care trebuie să le furnizeze algoritmul în exterior), precum și date de manevră (date temporare, necesare algoritmului pentru a obține din datele de intrare datele de ieșire), exemplu din viața cotidiană (spălatul pe dinți, prepararea felului preferat de mâncare etc.) Explică elevilor tipurile de date cu care lucrează algoritmii, din punct de vedere al momentului intervenției lor în algoritm: de intrare, de ieșire și de manevră. Stabilește împreună cu elevii, datele necesare algoritmilor discutați anterior. C3 Pentru filmul didactic se identifică datele de intrare, datele de ieșire, datele de manevră și succesiunea de pași necesară realizării activității. Interschimbarea datelor. Se identifică datele de intrare, datele de ieșire, datele de manevră și succesiunea de pași necesară realizării activității.

8 Activitatea elevilor: urmăresc explicațiile profesorului; răspund solicitărilor profesorului; completează fișa de lucru cu informațiile lipsă; prezintă colegilor algoritmii pe care i-au propus pentru activitatea aleasă de ei; evalueză produsele activității echipei și oferă soluții. Strategii pentru lucrul diferențiat: - elevii care lucrează mai repede discută cu profesorul soluția găsită și rezolvă în plus activitățile din fișa de lucru 2. - elevii care lucrează mai încet sunt îndrumați de profesor, acesta explicându-le ce au de făcut, astfel încât să poată realiza sarcinile de lucru. 4. Tema pentru acasă : rezolvarea cerințelor trecute pe fișa de lucru, la secțiunea TEMĂ Bibliografie: Manual de Informatică și TIC, Clasa a V-a, Autor: Daniel Popa, Editura: Intuitex

9 FIȘA DE LUCRU 1 1. Notează o activitate frecventă din viața ta: 2. Stabilește datele necesare activității alese : Date de intrare Date de ieșire Date de manevră 3. Notează pașii necesari realizării (algoritmul) activității alese: TEMĂ: Notați alte două activități din viața de zi cu zi. Pentru fiecare activitate, identificați tipurile de date necesare și scrieți succesiunea de pași necesară realizarii activității.

10 FIȘA DE LUCRU 2 Scrieți succesiunea de pași necesară pentru rezolvarea problemei. Rezolvare așteptată:

11 Algoritmi Algoritmul este o succesiune finită și ordonată de pași (operații) care transformă datele de intrare în date de ieșire. Date de intrare Algoritm Date de ieșire Definiție: Se numeşte algoritm o secvenţă finită și ordonată de operaţii, complet definită care pornind de la datele de intrare produce rezultatele. Proprietățile algoritmilor Generalitatea algoritmul nu rezolvă problema pentru un caz particular, pentru un singur set de date, ci pentru toate seturile de date posibile. Spunem că algoritmul rezolvă o clasă de probleme (ec. de gr. I, suma, produsul) Finitudinea rezolvarea cuprinde un număr finit de pași care transformă datele de intrare în date de ieșire ( se afişează numerele naturale pare?) Claritatea - toate operațiile care alcǎtuiesc un algoritm sunt clar definite (fǎrǎ ambiguitǎți) și sunt logic înlǎnțuite. Un algoritm dă mereu același răspuns pentru aceleași date de intrare ( dacă plouă stau acasă sau merg la film?) Clasificarea datelor cu care lucrează algoritmii Datele cu care lucrează algoritmii sunt: 1. date de intrare - preluate prin citire 2. date intermediare (de lucru, de manevră) aflate în urma unor operații 3. date de ieșire transmise prin scriere (afișare)

12 Exemplu: Interschimbarea. Identificați datele de intrare, de ieșire, intermediare. Metode de reprezentare a algoritmilor Limbajul natural nu permite o descriere suficient de exactă a algoritmilor. Din acest motiv pentru reprezentarea algoritmilor se folosesc diferite forme de descriere caracteristice. Două din cele mai folosite forme de reprezentare a algoritmilor sunt: - limbajul pseudocod și - schemele logice A apărut o nouă metodă de reprezentare a acestora: cu ajutorul mediilor grafice reprezentative (blocuri de cod). Reprezentarea algoritmilor în limbaj pseudocod Limbajul pseudocod foloseşte cuvinte cheie, adică nişte cuvinte cu înţeles prestabilit ce indică operaţia care se execută. Exemplul 1: Să se calculeze suma a două numere naturale a şi b. Rezolvare: a) Algoritmul: 1. Solicită valori pentru a şi b 2. Calculează S=a+b 3. Furnizează rezultatul pentru S b) Secvența pseudocod: citeşte a,b

13 S a+b scrie S stop Exemplul 2: Alexandru dorește să-și cumpere 3 creioane, fiecare creion costă 2,5 lei. Cât va plăti Matei? Algoritmul alăturat calculează suma de plată (s), pentru orice număr de creioane (c) și orice valoare posibilă a unui creion (p). Exemplul 3: Doriți să desenați un triunghi echilateral pe caiet. Care sunt pașii pe care îi faceți pentru a realiza triunghiul? 1. Alegeți creionul de culoarea și grosimea dorită 2. Puneți vârful creionului pe hârtie 3. Desenați prima latură 4. Rotiți creionul cu 120 de grade 5. Desenați a doua latură 6. Rotiți creionul cu 120 de grade 7. Desenați a treia latură 8. Ridicați vârful creionului de pe hârtie

14 FIȘA DE LUCRU 1 1. Notează o activitate frecventă din viața ta: Răspuns așteptat: - Spălatul mâinilor 2. Stabilește datele necesare activității alese : Date de intrare - Apă - Săpun Date de ieșire - Mâinile curate Date de manevră - Săpun - Apă - Prosop pentru șters mâinile 3. Notează pașii necesari realizării (algoritmul) activității alese: Răspuns așteptat: Pas 1. Ud mâinile cu apă Pas 2. Spăl mâinile cu săpun și apă Pas 3. Clătesc mâinile Pas 4. Usuc mâinile cu un prosop (de pânză, hârtie sau aer cald) TEMĂ: Notați alte două activități din viața de zi cu zi. Pentru fiecare activitate, identificați tipurile de date necesare și scrieți succesiunea de pași necesară realizarii activității.

15 FIȘA DE LUCRU 2 Scrieți succesiunea de pași necesară pentru rezolvarea problemei. Rezolvare așteptată:

16 Cerința Scrie algoritmul pentru a desena un pătrat fără să ridici creionul de pe foaie Scrie algoritmul pentru a desena un pătrat cu laturile colorate diferit Să se calculeze suma, produsul şi diferenţa a trei nume întregi x, y şi z Fișa nr. 3 Pașii de rezolvare 1. Pune creionul jos 2. Desenează o linie de 6 căsuțe 3. Rotește-te la dreapta cu 90 o 4. Desenează o linie de 6 căsuțe 5. Rotește-te la dreapta cu 90 o 6. Desenează o linie de 6 căsuțe 7. Rotește-te la dreapta cu 90 o 8. Desenează o linie de 6 căsuțe 9. Ridică creionul 1. Alege o culoare 2. Pune creionul jos 3. Desenează o linie de n căsuțe 4. Rotește-te la dreapta cu 90 o 5. Ridică creionul 6. Alege o altă culoare 7. Pune creionul jos 8. Desenează o linie de n căsuțe 9. Rotește-te la dreapta cu 90 o 10. Ridică creionul 11. Alege din nou o culoare diferită de primele două 12. Pune creionul jos 13. Desenează o linie de n căsuțe 14. Rotește-te la dreapta cu 90 o 15. Ridică creionul 16. Alege o altă culoare diferită de primele trei 17. Pune creionul jos 18. Desenează o linie de n căsuțe 19. Ridică creionul Identifică proprietățile algoritmului respectate/incălcate

17 Cerința Scrie algoritmul pentru a desena un pătrat fără să ridici creionul de pe foaie Scrie algoritmul pentru a desena un pătrat cu laturile colorate diferit Să se calculeze suma, produsul şi diferenţa a trei nume întregi x, y şi z Rezolvare fișa nr. 3 Pașii de rezolvare 1. Pune creionul jos 2. Desenează o linie de 6 căsuțe 3. Rotește-te la dreapta cu 90 o 4. Desenează o linie de 6 căsuțe 5. Rotește-te la dreapta cu 90 o 6. Desenează o linie de 6 căsuțe 7. Rotește-te la dreapta cu 90 o 8. Desenează o linie de 6 căsuțe 9. Ridică creionul 1. Alege o culoare 2. Pune creionul jos 3. Desenează o linie de n căsuțe 4. Rotește-te la dreapta cu 90 o 5. Ridică creionul 6. Alege o altă culoare 7. Pune creionul jos 8. Desenează o linie de n căsuțe 9. Rotește-te la dreapta cu 90 o 10. Ridică creionul 11. Alege din nou o culoare diferită de primele două 12. Pune creionul jos 13. Desenează o linie de n căsuțe 14. Rotește-te la dreapta cu 90 o 15. Ridică creionul 16. Alege o altă culoare diferită de primele trei 17. Pune creionul jos 18. Desenează o linie de n căsuțe 19. Ridică creionul a) algoritmul: 1. Se dau valori pentru x, y şi z 2. Calculează S x+y+z 3. Calculează P x*y*z 4. Calculează diferenţa D x-y-z 5. Afişează rezultatele pentru S, P şi D. b) secvența pseudocod: citeşte x, y, z S x+y+z P x*y*z D x-y-z scrie S, P, D stop Identifică proprietățile algoritmului respectate/incălcate 1. Nu este general (este doar pentru un pătrat cu latura de 6 căsuțe) 2. Este clar 3. Este finit 1. Este general 2. Este clar 3. Este finit 1. Este general (se pot introduce orice valori pentru x, y, și z) 2. Este clar (se indică ce trebuie calculat) 3. Este finit

18 Nume prenume: Data: 1. Scrie pașii pentru a te spăla pe dinți Fișă de evaluare 2. Răspunde cu Adevărat sau Fals. Algoritmul pentru calculul ariei unui pătrat este: Pasul 1. Citește latura a Pasul 2. Calculezi produsul a*a Pasul 3. Scrii produsul obținut ca fiind latura pătratului 3. Scrie algoritmul pentru calculul ariei unui pătrat știind perimetrul acestuia. 4. Ordonează imaginile de mai jos astfel încât să prepari corect un ceai. Descrie, apoi, în scris, fiecare pas care trebuie efectuat. a. b. c. d.

19 5. Citind literele din careul de mai jos, pe linie de la stânga la dreapta sau de la dreapta la stânga, pe coloană de sus în jos sau de jos în sus găsește în careul de mai jos cuvintele din dreapta careului. A P R E P M V F C ALGORITM T R E X A T A D O ATRIBUIRE R O Z P S I R G N CONSTANTA I B U R N R I B S DATA B L L E Y O A P T EXPRESIE U E T S V G B E A PAS I M A I E L I A N PROBLEMA R A T E L A L Y T PROGRAM E P R O G R A M A REZULTAT VARIABILA

20 Rezolvare fișă de evaluare 1. Scrie pașii pentru a te spăla pe dinți Pas 1. Iau periuța de dinți Pas 2. Iau pasta de dinți Pas 3. Deschid pasta de dinți Pas 4. Pun pastă de dinți pe periuță Pas 5. Închid tubul de pastă de dinți Pas 6. Pun tubul de pastă de dinți la loc Pas 7. Deschid gura Pas 8. Efectuez mișcări sus-jos, stânga-dreapta de dinți Pas 9. Clătesc dinții cu apă Pas 10. Spăl periuța de dinți Pas 11. Pun periuța la loc Pas 12. Zâmbesc! 2. Răspunde cu Adevărat sau Fals. Algoritmul pentru calculul ariei unui pătrat este: Pasul 1. Citește latura a Pasul 2. Calculezi produsul a*a Pasul 3. Scrii produsul obținut ca fiind latura pătratului Adevărat 3. Scrie algoritmul pentru calculul ariei unui pătrat știind perimetrul acestuia. Pasul 1. Citește latura, perimetrul (a, p) Pasul 2. Calculezi dimensiunea unei laturi prin împărțirea perimetrului la 4 (a p/4) Pasul 3. Calculezi produsul a*a (arie a*a) Pasul 4. Scrie produlul obținut ca fiind latura pătratului (Aria pătratului este: arie) a. 4. Ordonează imaginile de mai jos astfel încât să prepari corect un ceai. Descrie, apoi, în scris, fiecare pas care trebuie efectuat. b. c. d. Răspuns: b), d), a), c)

21 5. Citind literele din careul de mai jos, pe linie de la stânga la dreapta sau de la dreapta la stânga, pe coloană de sus în jos sau de jos în sus găsește în careul de mai jos cuvintele din dreapta careului. A P R E P M V F C ALGORITM T R E X A T A D O ATRIBUIRE R O Z P S I R G N CONSTANTA I B U R N R I B S DATA B L L E Y O A P T EXPRESIE U E T S V G B E A PAS I M A I E L I A N PROBLEMA R A T E L A L Y T PROGRAM E P R O G R A M A REZULTAT VARIABILA