Algoritmické myšlení – 7. třída (7. 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.
Pořadí příkazů (střední)
zadání: 59
Typicky zabere: 5 min

Vstup a výstup (lehké)
zadání: 30
Typicky zabere: 4 min

Opakuj N× (střední)
zadání: 50
Typicky zabere: 5 min

Opakovací kouzla (střední)
zadání: 48
Typicky zabere: 5 min

Podmínky a větvení (lehké)
zadání: 53
Typicky zabere: 8 min

Podmíněná kouzla: oblékání příšerek (střední)
zadání: 40
Typicky zabere: 6 min

Opakuj dokud (střední)
zadání: 46
Typicky zabere: 8 min

Vláček: opakuj dokud (střední)
zadání: 40
Typicky zabere: 8 min

Proměnné: základní princip (lehké)
zadání: 44
Typicky zabere: 4 min

Proměnné: obecné principy (lehké)
zadání: 40
Typicky zabere: 4 min

Proměnná kouzla (střední)
zadání: 45
Typicky zabere: 6 min

Výrazy s proměnnými (lehké)
zadání: 40
Typicky zabere: 4 min

Pojmenování proměnných (lehké)
zadání: 40
Typicky zabere: 3 min

Funkce bez parametrů (střední)
zadání: 56
Typicky zabere: 6 min

Přesouvání
Přesouvání kartiček na správné místo. Jednoduché ovládání, zajímavé a neotřelé úlohy.
Trojice (střední)
zadání: 16
Typicky zabere: 5 min

Doplňování řad: čísla (střední)
zadání: 15
Typicky zabere: 7 min

Doplňování řad: symboly (střední)
zadání: 14
Typicky zabere: 7 min

Doplňování řad: geometrické útvary (střední)
zadání: 14
Typicky zabere: 7 min

Popis vzorů: Vyšívání (střední)
zadání: 16
Typicky zabere: 7 min

Vztahy slov (lehké)
zadání: 11
Typicky zabere: 3 min

Kouzelné hůlky (střední)
zadání: 11
Typicky zabere: 6 min

Obrázkový mixér (střední)
zadání: 11
Typicky zabere: 7 min

Kódy květin (střední)
zadání: 6
Typicky zabere: 6 min

Rozklad obrázků (lehké)
zadání: 14
Typicky zabere: 5 min

Stavby z kostek (lehké)
zadání: 11
Typicky zabere: 6 min

Sběr vlajek (střední)
zadání: 16
Typicky zabere: 5 min

Včelí smyčky (střední)
zadání: 14
Typicky zabere: 8 min

Opakovací kouzla (střední)
zadání: 8
Typicky zabere: 5 min

Vláček: opakuj dokud (střední)
zadání: 21
Typicky zabere: 9 min

Označování
V zadaném obrázku či textu máte za úkol označit všechny oblasti, které splňují určitou vlastnost.
Vetřelci v řadě: čísla (střední)
zadání: 36
Typicky zabere: 11 min

Vetřelci na mřížce: čísla (střední)
zadání: 25
Typicky zabere: 18 min

Tajné pravidlo: vybarvování (střední)
zadání: 37
Typicky zabere: 10 min

Tajné pravidlo: deaktivace bomby (střední)
zadání: 40
Typicky zabere: 7 min

Deaktivace bomby: podmínky (střední)
zadání: 40
Typicky zabere: 9 min

Deaktivace bomby: proměnné (střední)
zadání: 42
Typicky zabere: 7 min

Průzkum vesmíru: proměnné (lehké)
zadání: 39
Typicky zabere: 5 min

Průzkum vesmíru: funkce (střední)

Vybarvování: volání funkcí s parametry (střední)
zadání: 23
Typicky zabere: 5 min

Pexeso
Hledání dvojic, které k sobě patří.
Knoflíky a nitě (střední)
zadání: 8
Typicky zabere: 4 min

Opakuj N× (střední)
zadání: 12
Typicky zabere: 4 min

Opakovací kouzla (střední)
zadání: 10
Typicky zabere: 5 min

Želví obrázky (s opakováním) (střední)
zadání: 8
Typicky zabere: 8 min

Abstrakce příšerek (střední)
zadání: 7
Typicky zabere: 3 min

Krok po kroku
Doplňování jednotlivých kroků v rozsáhlejším postupu.
Psaná odpověď
Cvičení, ve kterém píšete odpověď na klávesnici.
Vzory v posloupnostech (střední)
zadání: 21
Typicky zabere: 4 min

Šipkovaná
Navigujte skřítka do domečku. Logická úloha, která funguje jako rozcvička na programování.
Lesní výpravy III
Třetí díl lesních výprav s různými prvky.
Obtížné
A na závěr několik obtížnějších úloh.
Želví grafika
Vykreslování obrázků želví grafikou za využití blokového programování.
Kreslení II
A teď si zkusíme nakreslit pár obrázků z (želvího) života. Kreslení těchto obrázků není sice úplně jednoduché, ale nevyžaduje žádný složitý nápad.
Vzory s opakováním
Když správně použijete vnořené opakování, želva dokáže vykreslit zajímavé obrazce.
ProgMalování
Tvorba obrázků skládáním základním tvarů (např. kruh, čtverec), využití blokového programování.
Skládání tvarů II
Dokážete se na útvary správně podívat a poskládat je ze základních?
Vzory s opakováním II
Pokročilejší sada využívající opakování.
Plošinovka
Ovládejte skákající postavu pomocí blokového programování.
Duch
Pan Blob se dokáže proměnit na ducha. Jako duch dokáže přejít přes nebezpečné ostny nebo pavouky, ale neumí sbírat mince.
Interakce
Vytvořte si vlastní pravidla hry a pak si hru zahrajte! V této sadě pan Blob dokáže reagovat nejen na prvky na plánu, ale i na kliknutí.
Interakce a střílení
Vytvořte si vlastní střílečku! Za využití klikání pomozte panu Blobovi překonat pavouky.
Interakce a čarování
Pan Blob bude čarovat a vy mu u toho můžete pomoct klikáním ve správnou chvíli.
Pavouci a střely
Pozor, některé plošinky hlídají obří pavouci. Pan Blob je však umí sestřelit.
Rozšířené podmínky
Aby se pan Blob mohl lépe rozhodovat, naučíme ho nové podmínky na směr chůze a počet mincí.
Interakce a podmínky
Nyní se pan Blob pustí do průzkumu záludnějších plošinových světů, na což se bude hodit využít podmínky i událost klikání.
Duch a podmínky
Pan Blob se opět potřebuje měnit v ducha, tentokrát ale jen za vhodných podmínek.
Kombinace podmínek
V této sadě využijeme kombinace podmínek (logické spojky, vnořené podmínky).
Stavitel
Pomocí blokového programování vytvořte program pro stavitele Standu.
Stavby s opakováním: těžší
Úkoly využívající jen základní cyklus opakuj
. Je ale potřeba to dobře vymyslet.
Opakuj dokud
Tentokrát vyzkoušíme formu příkazu opakuj
s využitím podmínek.
Opakování a podmínky
Standu čekají náročnější stavební úkoly, bude se muset opakovaně rozhodovat podle aktuální situace v terénu.
Vnořené cykly
Kód kostky
Navigujte kostku po plánu podle zadaného programu. Procvičení schopnosti číst programy.
Procházky s rozhodováním II
Nyní stojí kostky před složitějšími rozhodnutími.
Výpravy kostek
Kostky vyráží na výpravy, při kterých si vyzkouší příkazy různého typu a trochu záludnější programy.
Funkce kostky
Nyní naučíme kostky nové pokyny. A tyto pokyny hned využijeme pro stručný zápis zajímavé procházky.
Funkce s parametry
Nyní kostky naučíme funkce, jejichž význam záleží na vstupním parametru.
Robotanik
Jednoduché grafické ovládání, zapeklité programátorské úlohy.
Středně těžké
U těchto úloh už se budete muset trochu víc zamyslet, ale nejsou v nich ještě žádné záludné finty.