Po přečtení jednotlivých kroků algoritmu vysvětlí celý postup a určí problém, který je daným algoritmem řešen.
Komentář:
Algoritmus je přesný návod nebo postup, jak vyřešit danou úlohu, resp. všechny úlohy stejného typu. Žák pracuje se zápisem algoritmů v různých formách. Může jít o algoritmy tradičně informatické (hledání největšího prvku v seznamu, nejkratší cesty v grafu apod.), z jiných oborů (určování největšího společného dělitele) nebo z běžného života (návod na použití domácí pekárny, sestavení skříňky).
Žák nejprve algoritmus rozdělí na menší, snáze pochopitelné části, typicky až na jednotlivé kroky. Poznatky o nich na základě jejich souvislostí a návazností kombinuje zpět do popisu chování větších částí a nakonec algoritmu jako celku. Pomáhá si při tom prováděním nebo simulováním algoritmu nebo jeho částí na konkrétních příkladech vstupů.
Žák určí vstupy vzorového algoritmu, předpoklady, které musí být splněny, aby fungoval, výstupy algoritmu a jejich vztah k původním vstupům. Také vysvětluje, jak výstupy na základě vstupů postupně vznikají neboli jak algoritmus funguje. Z těchto pozorování vyvozuje, co je účelem algoritmu, k čemu byl sestaven. Někdy odhalí, že je zadaný postup nějak vadný (nejednoznačný, nekonečný, bezvýsledný, nespolehlivý, neúplný apod.).
Aktivní práce s hotovými algoritmy a jejich zkoumání vede k jejich hlubšímu pochopení, což žáci v životě uplatní jak přímo, tak při tvorbě nebo úpravách algoritmů vlastních. Hlubší pochopení postupu také umožňuje zefektivnit ho či jinak vylepšit.
Vyučující postupně vede žáka k tomu, aby:
- pracoval s různými zápisy algoritmů (např. popis běžnou řečí, sekvence symbolů, rozličné diagramy, blokové nebo jednoduché textové zdrojové kódy programů),
- sledoval provedení algoritmů a kontroloval, jak jednotlivé kroky odpovídají zápisu, posléze algoritmy realizoval sám, učil se odhadovat výsledky jednotlivých kroků nebo delších sekvencí, zobecňoval svá pozorování (co daný krok nebo příkaz dělá někdy, co za jakých podmínek, co dělá nutně vždycky),
- učil se číst a rozumět komentářům, všímal si míst, kterým porozuměl špatně, a hledal příčinu nepochopení,
- zprvu pracoval s algoritmy, které zřetelně a přímočaře vedou k cíli (nakreslení ornamentu hvězdy), poté s takovými, kde vztah vstupu a výstupu není z kroků algoritmu vidět přímo (hledání největšího společného dělitele).
Vazby na další OVU
Vzdělávací oblasti
Úroveň: Na začátku
Popis:
- Seznamuje se s různými možnostmi zápisu algoritmu (popis běžnou řečí, posloupnost symbolů, rozličné diagramy, blokové nebo jednoduché textové zdrojové kódy programů).
- Sleduje provedení algoritmů a kontroluje, jak jednotlivé kroky odpovídají zápisu.
Úroveň: Na cestě
Popis:
- Seznamuje se s různými možnostmi zápisu algoritmu (popis běžnou řečí, posloupnost symbolů, rozličné diagramy, blokové nebo jednoduché textové zdrojové kódy programů).
- Sleduje provedení algoritmů a kontroluje, jak jednotlivé kroky odpovídají zápisu, učí se odhadovat výsledky jednotlivých kroků nebo delších sekvencí, zobecňuje svá pozorování (co daný krok nebo příkaz dělá někdy, co za jakých podmínek, co dělá nutně vždycky).
- Rozpoznává typická citlivá místa algoritmu (ne/ostré nerovnosti, odkazy na jiné části algoritmu, poprvé použité hodnoty, logické operátory, závorky, ukončovací podmínky cyklů...).
- Učí se číst komentáře a rozumět jim, všímá si míst, kterým porozuměl špatně, hledá příčinu nepochopení.
- Pracuje s algoritmy, které zřetelně a přímočaře vedou k cíli (např. nakreslení ornamentu hvězdy), učí se pracovat s takovými, kde vztah vstupu a výstupu není z kroků algoritmu vidět přímo (např. hledání největšího společného dělitele).
Ilustrace
Zadání pro žáky
Prostudujte uvedené zápisy a rozhodněte jakou činnost popisuje, co řeší:
Rozdělte algoritmus na jednotlivé kroky, odhadněte výsledky jednotlivých kroků nebo delších sekvencí
Do algoritmu vložte následující vstupní data: oplatka, popleta, informatika. Jaká budou data výstupní? Jak by bylo možné algoritmus využít?
Přiřaď názvy části k algoritmu:
Doplňte do algoritmu údaje tak, aby byl funkční.
(obrázky viz odkaz)
Postup ověřování
Indikátory pro posouzení, zda žák dosáhl očekávaného výsledku učení na této úrovni:
- přečte a vysvětlí zápis daného algoritmu:
- vysvětlí, jak na základě algoritmu vzniknou jeho výstupy
- vyvozuje, co je účelem algoritmu, jaký problém (jaké zadání) řeší
- určí podmínky algoritmu, které musí být splněny, aby algoritmus fungoval
- doplní v zápisu algoritmu chybějící kroky
| OVU | Ilustrace-INF-INF-003-ZV9-005.pdf | Stáhnout |
Aktivita seznamuje žáky se základním konceptem algoritmu – posloupností kroků vedoucí k určitému cíli. Využívá netradiční a humorný kontext "vědecké studie" o pojídání pizzy, aby upoutala pozornost a motivovala žáky k aktivnímu zapojení. Cílem je, aby žáci dokázali analyzovat zadaný postup, identifikovat jeho klíčové části, kriticky zhodnotit jeho efektivitu a navrhnout vlastní vylepšení. Kromě rozvoje informatického myšlení úloha podporuje i klíčové kompetence, jako je řešení problémů, kritické myšlení a komunikace.
Popis ověřování
Učitel sleduje, zda žák:
- Identifikoval všechny kroky "vědecké studie".
- Správně vysvětlil účel a ne-/logiku jednotlivých kroků.
- Kriticky zhodnotil efektivitu a reálnost postupu, svůj názor projevil v diskuzi se spolužáky nebo na vyzvání.
- Navrhl smysluplné (nebo ještě vtipnější) vylepšení postupu.
- Aktivně se zapojil do diskuse a obhájil své názory. Popsal jaké osobní problémy vstupovaly do jeho postupu a aktivit.
| INF-09-05-KKC | INF-9-05-KKC.docx | Stáhnout |
Úroveň: Splněno
Popis:
- Předvídá výsledky částí i celého algoritmu, provádí algoritmus na různých příkladech vstupů a zobecňuje svá pozorování, co o algoritmu platí za určitých podmínek, co vždy.
- Pozorně interpretuje typická citlivá místa algoritmu.
- Identifikuje části algoritmu, kterým nerozumí, zjišťuje zamýšlený význam a hledá příčiny nepochopení, využívá komentáře k algoritmu.
- Popisuje vstupy, výstupy a jejich vztahy, určuje, jaký typ problému řeší algoritmus jako celek.
Ilustrace
Zadání pro žáky
Prostudujte zadání v rozhodovací tabulce. Dokážete podle této tabulky doplnit chybějící část schématu s vývojovým diagramem?
Postup ověřování
Indikátory pro posouzení, zda žák dosáhl očekávaného výsledku učení na této úrovni:
- Dokáže číst a vysvětlit ukázkový algoritmus.
- Určí podmínky algoritmu, které musí být splněny, aby algoritmus fungoval.
- Dokáže vysvětlit, jak na základě algoritmu vzniknou jeho výstupy.
- Vyvozuje, co je účelem algoritmu, jaký problém (jaké zadání) řeší.
| INF-INF-002-ZV9-005, optimální úroveň | INF-INF-002-ZV9-005-01.docx | Stáhnout |
V této úloze se žáci setkávají s neúplným algoritmem vyjádřeným pomocí vývojového diagramu. Jejich cílem je nejprve analyzovat, o jaký algoritmus se jedná, a to na základě pozorování změn výstupů při různých vstupech. Následně doplňují chybějící části algoritmu a snaží se porozumět jeho funkci. Ve druhé části úlohy žáci algoritmus optimalizují – hledají jednodušší, přehlednější či efektivnější řešení téže úlohy. Výsledkem je nejen porovnání původního a nového postupu, ale především hlubší pochopení principů algoritmizace a schopnosti analyzovat a zjednodušovat řešení problémů.
Popis ověřování
Učitel sleduje, zda žák:
- čte a vysvětlí ukázkový algoritmus,
- určí podmínky algoritmu, které musí být splněny, aby algoritmus fungoval, doplní chybějící texty nebo kroky,
- vysvětlí, jak na základě algoritmu vzniknou jeho výstupy,
- vyvozuje, co je účelem algoritmu, jaký problém (jaké zadání) řeší, formuluje zadání úlohy,
- navrhne vylepšení algoritmu.
| INF-09-05-KKS | INF-9-05-KKS.docx | Stáhnout |
Úroveň: Minimální doporučená úroveň
Popis:
Po přečtení jednotlivých kroků algoritmu z činnosti, se kterou se již opakovaně setkal, určí problém, který je algoritmem řešen.
