Algoritmické myšlení – 6. třída (6. ročník)
MTLAlgoritmické myšlení je součást obecnějšího informatického myšlení, která se zaměřuje na navrhování algoritmů.
Co zahrnuje algoritmické myšlení?
Algoritmus je přesně daný postup, kterým řešíme určitý problém. Algoritmické myšlení se typicky využívá při programování, tj. při zápisu algoritmů, které provádí počítač. Má však svoje využití i v běžném životě: typickými příklady jednoduchých algoritmů jsou recepty na vaření nebo instrukce k sledování cesty z jednoho místa na druhé.
Algoritmické myšlení zahrnuje nejen tvorbu algoritmu, ale i další související kroky:
- Porozumění problému, jasná formulace problému.
- Abstrakce, rozklad problému na podčásti, odlišení podstatných prvků od těch, které jsou méně důležité.
- Zvážení různých přístupů k řešení problému, porovnání efektivity algoritmů, optimalizace postupů.
- Porozumění algoritmu, který vymyslel někdo jiný, a jeho provedení.
- Hledání a opravování chyb.
Algoritmické myšlení na Umíme informatiku
V rámci Umíme informatiku dělíme toto téma na několik podtémat:
- Rozpoznávání vzorů – vyhledávání společných vzorů a vlastností, vzory v posloupnostech, popis vzorů
- Posloupnosti příkazů – skládání algoritmů z více příkazů
- Cykly a podmínky – opakované a podmíněné vykonávání příkazů
- Proměnné – práce se stavovou informací, ukládání hodnot do proměnných
- Funkce a zobecňování – zobecňování (abstrakce) vzorů, rozklad (dekompozice) problémů na části, použití funkcí
- Vývoj programů – ladění, hledání chyb
Příklady v této části staví především na „mikrosvětech“, což jsou jednoduchá, intuitivní prostředí s omezeným množstvím příkazů a současně zajímavou dynamikou. Jsou začleněny jak variace na často používané principy (želví grafika, robot na mřížce), tak originální variace jako kouzla nebo deaktivace bomby.
Pro zápis programů zde využíváme blokové programování, k jehož použití nabízíme samostatný metodický text pro učitele.
Rozhodovačka
Rychlé procvičování výběrem ze dvou možností.
Společná vlastnost: slova (těžké)
zadání: 53
Typicky zabere: 5 min

Číselné řady s popisem (lehké)
zadání: 22
Typicky zabere: 7 min

Slovní vztahy (lehké)
zadání: 47
Typicky zabere: 3 min

Pořadí příkazů (lehké)
zadání: 62
Typicky zabere: 3 min

Posloupnosti kouzel (střední)
zadání: 48
Typicky zabere: 5 min

Deaktivace bomby: posloupnosti (střední)
zadání: 46
Typicky zabere: 6 min

Vnořené bloky (střední)
zadání: 38
Typicky zabere: 3 min

Opakuj N× (lehké)
zadání: 42
Typicky zabere: 4 min

Opakovací kouzla (lehké)
zadání: 45
Typicky zabere: 4 min

Deaktivace bomby: opakování (lehké)
zadání: 27
Typicky zabere: 6 min

Deaktivace bomby: podmínky (lehké)
zadání: 49
Typicky zabere: 6 min

Opakuj dokud (lehké)
zadání: 30
Typicky zabere: 8 min

Proměnná kouzla (lehké)
zadání: 38
Typicky zabere: 4 min

Deaktivace bomby: proměnné (lehké)
zadání: 40
Typicky zabere: 6 min

Funkce bez parametrů (lehké)
zadání: 55
Typicky zabere: 5 min

Přesouvání
Přesouvání kartiček na správné místo. Jednoduché ovládání, zajímavé a neotřelé úlohy.
Postupná přeměna (střední)
zadání: 11
Typicky zabere: 6 min

Obrázky a vrstvy (lehké)
zadání: 8
Typicky zabere: 3 min

Rozklad obrázků (s opakováním) (střední)
zadání: 10
Typicky zabere: 6 min

Posloupnosti kouzel (střední)
zadání: 12
Typicky zabere: 5 min

Sběr vlajek (lehké)
zadání: 14
Typicky zabere: 5 min

Včelí smyčky (lehké)
zadání: 14
Typicky zabere: 5 min

Oblékání příšerek (střední)
zadání: 8
Typicky zabere: 6 min

Označování
V zadaném obrázku či textu máte za úkol označit všechny oblasti, které splňují určitou vlastnost.
Průzkum vesmíru: opakování (střední)
zadání: 45
Typicky zabere: 9 min

Abstrakce (střední)
zadání: 21
Typicky zabere: 5 min

Pexeso
Hledání dvojic, které k sobě patří.
Rozklad obrázků (s opakováním) (střední)
zadání: 7
Typicky zabere: 5 min

Šipkovaná
Navigujte skřítka do domečku. Logická úloha, která funguje jako rozcvička na programování.
Rotující šipky
Lesní vynálezci vymysleli rotující šipky, které se otočí pokaždé, když kolem nich skřítek projde.
Mizející šipky
Tentokrát tu máme speciální mizející šipky, které jsou jen na jedno použití.
Lesní výpravy II
Pokračování lesních výprav s různými prvky.
Želví grafika
Vykreslování obrázků želví grafikou za využití blokového programování.
Kreslení
Aby to kreslení nebylo tak fádní, naučíme želvu malovat barevně a zvedat štětec.
ProgMalování
Tvorba obrázků skládáním základním tvarů (např. kruh, čtverec), využití blokového programování.
Skládání tvarů
Skládáním základních tvarů se dají vykreslit zajímavé geometrické obrazce. Zvlášť když zapojíme speciální inverzní štětec.
Obrázky II
Trochu rozsáhlejší obrázky. Nevyžadují žádný velký nápad, jen trochu důslednosti.
Vzory s opakováním I
Zde máme navíc příkaz pro opakování, který využijeme pro vykreslování řad a vzorů.
Ladění obrázků
Důležitou součástí programování je ladění, tedy hledání chyb a jejich opravování. V této sadě si to můžete natrénovat: dostanete připravený program a jen ho musíte mírně doladit.
Plošinovka
Ovládejte skákající postavu pomocí blokového programování.
Čarování
Pan Blob umí kouzlit! Dokáže třeba odčarovat všechny plošinky s trávou.
Stavitel
Pomocí blokového programování vytvořte program pro stavitele Standu.
Stavby s plánováním
V této sadě čekají Standu úkoly jen za využití základních příkazů. Postup je však potřeba dobře naplánovat, aby byl efektivní.
Stavby s opakováním
Standa je pracovitý a dokáže toho postavit hodně. Pro zadávání úkolu se nám bude hodit příkaz opakuj
.
Kód kostky
Navigujte kostku po plánu podle zadaného programu. Procvičení schopnosti číst programy.
Opakuj dokud
Doposud jsme měli cykly se zadaným počtem opakování. Nyní využijeme opakování podle podmínky.
Opakované rozhodování I
Když zkombinujeme opakování a podmínky, vzniknou již zajímavé trasy procházek.
Opakované rozhodování II
Dvojité opakování
Nyní máme programy, ve kterých se vyskytuje opakování uvnitř opakování. Z toho už se občas panu Kostkovi motá hlava.
Robotanik
Jednoduché grafické ovládání, zapeklité programátorské úlohy.
Lehké
Sada úloh, které zvládne s trochou přemýšlení vyřešit i programátorský nováček.