Algoritmické myšlení – 8. třída (8. 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.
Slovní vztahy (střední)
zadání: 59
Typicky zabere: 4 min

Pořadí příkazů (těžké)
zadání: 53
Typicky zabere: 6 min

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

Deaktivace bomby: posloupnosti (těžké)
zadání: 48
Typicky zabere: 7 min

Vstup a výstup (střední)
zadání: 54
Typicky zabere: 8 min

Vnořené bloky (těžké)
zadání: 40
Typicky zabere: 4 min

Opakuj N× (těžké)
zadání: 48
Typicky zabere: 6 min

Opakovací kouzla (těžké)
zadání: 43
Typicky zabere: 5 min

Deaktivace bomby: opakování (střední)
zadání: 50
Typicky zabere: 6 min

Podmínky a větvení (střední)
zadání: 60
Typicky zabere: 7 min

Podmíněná kouzla: oblékání příšerek (těžké)
zadání: 44
Typicky zabere: 8 min

Deaktivace bomby: podmínky (střední)
zadání: 53
Typicky zabere: 5 min

Deaktivace bomby: rozhodovací stromy (střední)
zadání: 40
Typicky zabere: 6 min

Deaktivace bomby: opakuj dokud (střední)
zadání: 41
Typicky zabere: 11 min

Vláček: opakované rozhodování (střední)
zadání: 35
Typicky zabere: 8 min

Vnořené cykly (střední)
zadání: 34
Typicky zabere: 6 min

Vnořeně opakovací kouzla (střední)
zadání: 40
Typicky zabere: 7 min

Deaktivace bomby: vnořené cykly (střední)
zadání: 40
Typicky zabere: 6 min

Cykly a podmínky: mix (lehké)
zadání: 120
Typicky zabere: 7 min

Kouzla: mix (lehké)
zadání: 83
Typicky zabere: 5 min

Deaktivace bomby: mix (lehké)
zadání: 76
Typicky zabere: 6 min

Proměnné: základní princip (střední)
zadání: 44
Typicky zabere: 5 min

Proměnné: obecné principy (střední)
zadání: 50
Typicky zabere: 6 min

Proměnná kouzla (těžké)
zadání: 43
Typicky zabere: 7 min

Deaktivace bomby: proměnné (střední)
zadání: 48
Typicky zabere: 6 min

Výrazy s proměnnými (střední)
zadání: 49
Typicky zabere: 5 min

Cykly s proměnnými (střední)
zadání: 43
Typicky zabere: 9 min

Podmínky s proměnnými (střední)
zadání: 41
Typicky zabere: 8 min

Typy proměnných (lehké)
zadání: 35
Typicky zabere: 4 min

Pojmenování proměnných (střední)
zadání: 48
Typicky zabere: 4 min

Funkce s parametry (lehké)
zadání: 32
Typicky zabere: 5 min

Zobecňování programů (střední)
zadání: 45
Typicky zabere: 7 min

Přesouvání
Přesouvání kartiček na správné místo. Jednoduché ovládání, zajímavé a neotřelé úlohy.
Rozklad obrázků (střední)
zadání: 14
Typicky zabere: 7 min

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

Sběr vlajek: podmínky (střední)
zadání: 13
Typicky zabere: 5 min

Proměnná kouzla (střední)
zadání: 16
Typicky zabere: 5 min

Domino: abstrakce (střední)
zadání: 12
Typicky zabere: 5 min

Klasifikace (střední)
zadání: 11
Typicky zabere: 5 min

Žebřík abstrakce (střední)
zadání: 16
Typicky zabere: 5 min

Vláček: funkce (střední)
zadání: 12
Typicky zabere: 5 min

Označování
V zadaném obrázku či textu máte za úkol označit všechny oblasti, které splňují určitou vlastnost.
Průzkum vesmíru: proměnné (střední)
zadání: 52
Typicky zabere: 5 min

Vybarvování: cykly s proměnnými (střední)
zadání: 39
Typicky zabere: 5 min

Vybarvování: funkce s parametry (střední)
zadání: 41
Typicky zabere: 5 min

Pexeso
Hledání dvojic, které k sobě patří.
Proměnné: obecné principy (střední)
zadání: 9
Typicky zabere: 6 min

Krok po kroku
Doplňování jednotlivých kroků v rozsáhlejším postupu.
Podmínky a větvení (střední)
zadání: 10
Typicky zabere: 7 min

Opakuj dokud (střední)
zadání: 11
Typicky zabere: 7 min

Proměnné: obecné principy (střední)
zadání: 8
Typicky zabere: 6 min

Ladění programů (střední)
zadání: 9
Typicky zabere: 7 min

Úprava programů (střední)
zadání: 9
Typicky zabere: 7 min

Doplňování textu
Krátké texty, do kterých doplňujete na vybraná místa správnou variantu ze dvou možností.
Proměnné: obecné principy (střední)
zadání: 11
Typicky zabere: 7 min

Pojmenování proměnných (střední)
zadání: 8
Typicky zabere: 4 min

Želví grafika
Vykreslování obrázků želví grafikou za využití blokového programování.
Želva s limitem
V této sadě máte za úkol psát pro želvu krátké programy – každá úloha má limit na počet příkazů. Dokážete najít ten správný, stručný zápis programu?
Vzory s opakováním II
Pár dalších vzorů s pravidelným opakováním. Některé vypadají komplikovaně, ale jdou všechny vykreslit snadno. Jen je potřeba se na ně správně podívat.
Proměnné
Naučíme želvu používat proměnné a ta nám díky tomu nakreslí pěkné spirály.
Ladění obrázků
V této sadě máte připravené programy, které jsou skoro správně. Ale jenom skoro. Zkuste v nich najít chybu a opravit ji.
Správné úhly
Želva zvládne nakreslit pěkné hvězdy a další obrazce. Musíte jí ale říct, o jaký úhel má přesně zatočit. Zkuste ten správný úhel nehádat, ale vypočítat.
Plošinovka
Ovládejte skákající postavu pomocí blokového programování.
Čarování s podmínkami
Nyní pan Blob bude potřebovat jak čarování, tak podmínky.
Čítače
Pan Blob umí i počítat. Sice jen po jedné, ale i to stačí.
Záludné
Výběr těžších úloh. Některé jdou vyřešit i jednoduchým programem, nemusí být ale snadné to správné řešení najít.
Stavitel
Pomocí blokového programování vytvořte program pro stavitele Standu.
Opakuj dokud: těžší
Mírně náročnější úkoly využívající cyklus opakuj dokud
.