Informatika – III. ročník
Žáci v datech hledají trendy a pomocí databázových dotazů vybírají záznamy, které odpovídají zadání. Při návrhu informačního systému propojují tabulky a určují, co mohou jednotliví uživatelé číst nebo měnit.
Nejčastější témata. Nové nápady do výuky.
II. ročník
-
Data, informace a modelování
Význam dat závisí na kontextu; při tvorbě modelu vybíráme vlastnosti a vztahy podle otázky, na kterou má model odpovědět.
-
Počítačová grafika
Rastrové a vektorové zobrazení určují, jak lze obrázek upravovat a zvětšovat; účel použití pomáhá zvolit rozměry, formát a způsob exportu.
-
Databáze
Relační databáze propojuje záznamy pomocí klíčů; vhodný návrh tabulek omezuje opakování údajů a umožňuje získávat odpovědi pomocí dotazů.
-
Internet věcí
Internet věcí propojuje fyzická zařízení se síťovými službami; na příkladu chytrého skleníku lze sledovat měření, přenos dat, rozhodování i ovládání zařízení.
-
Grafy v Excelu
Volba typu grafu v Excelu podle významu dat, správné přiřazení datových řad a nastavení os tak, aby graf umožňoval věcné porovnání.
-
Vývojové diagramy
Vývojové diagramy znázorňují pořadí kroků algoritmu, rozhodování a opakování; průchod diagramem s konkrétními vstupy pomáhá ověřit jeho chování.
-
HTML
HTML popisuje strukturu a význam obsahu webové stránky pomocí prvků a atributů; při čtení a úpravách zápisu žáci propojují zdrojový text s jeho zobrazením v prohlížeči.
-
Funkce v Excelu
Funkce v Excelu umožňují shrnovat hodnoty a rozhodovat podle podmínky; správnost výsledku závisí na volbě funkce, vstupních datech a odkazech na buňky.
-
Algoritmus: vlastnosti, zápis a rozklad
Žáci vysvětlí vlastnosti algoritmu, zapíší ho slovně, diagramem i pseudokódem, rozdělí problém na části a zdůvodní, co řešit algoritmicky. Neopakují blokové programování ze ZŠ.
-
Funkce a podprogramy
Žáci navrhují podprogramy s parametry a návratovými hodnotami, zobecní opakující se postup a složí ho do přehledného programu. Funkce tu slouží k rozkladu úlohy, ne k prvnímu volání vestavěných příkazů.
-
Nároky algoritmu
Žáci posoudí nároky algoritmu vzhledem k velikosti vstupu, porovnají dvě řešení a zvolí vhodnější podle času, paměti nebo srozumitelnosti. Nejde o měření hardwaru ani o počítačové sítě.
-
Proměnné a výrazy v Pythonu
Žáci v Pythonu přiřazují hodnoty proměnným, rozlišují datové typy, sestavují číselné a logické výrazy a pracují se vstupem a výstupem.
-
Seznamy v Pythonu
Žáci ukládají data do seznamů, procházejí je cyklem, indexují prvky a volí seznam tam, kde nestačí jednotlivé proměnné. Nejde o tabulky ani o informační systémy.
-
Testování a ladění
Žáci ověří správnost algoritmu, rozliší syntaktické, běhové a logické chyby a program odladí krokováním. Téma patří k testování 2. ročníku, ne k pouhému ověření, že program spustí.
-
Větvení a cykly
Žáci programují větvení se složenými podmínkami a cykly for i while, vnořují bloky a řídí tok výpočtu. Rozšiřují řízení výpočtu ze ZŠ o složené podmínky a přehlednou strukturu.
-
Vývoj a sestavení programu
Žáci dovedou program od nápadu k otestované verzi: zvolí nástroj, sestaví přehledné řešení s rozhraním, napíší nápovědu a zváží licence, autorství i etiku programátora.
III. ročník
-
Generování obrázků pomocí AI
Generování obrázků pomocí AI propojuje formulaci obrazového zadání, porovnávání variant a kontrolu toho, zda výsledek odpovídá zamýšlenému použití.
-
Databázové dotazy, filtr a řazení
Žáci nastaví účelné zobrazení dat: upraví databázový dotaz, filtrují a řadí záznamy podle zadání a ověří, že výsledek odpovídá položené otázce.
-
Informační systémy a toky
Žáci rozliší data, procesy, role a technické řešení informačního systému, rozpoznají informační toky a hodnotí veřejné i školní systémy včetně nezamýšlených dopadů.
-
Role, požadavky a rozhraní
Žáci určí cílovou skupinu a požadavky, specifikují role s právy a činnostmi a navrhnou rozhraní tak, aby stejná data viděli správce, učitel i žák srozumitelně.
-
Tabulkový editor při práci s daty
Žáci v tabulkovém editoru pracují s hlavičkou, legendou a rozsahem dat, filtrují a řadí záznamy a připraví je k dalšímu zpracování v systému.
-
Tabulky, klíče a procesy
Žáci navrhnou tabulky s atributy, primárním a cizím klíčem, propojí je relacemi a sladí procesy od sběru po výstup s rolemi, které data mění nebo jen čtou.
-
Testování a provoz informačního systému
Žáci otestují správnost a použitelnost řešení, při provozu rozpoznají funkčně nebo věcně chybný stav, zjistí příčinu a navrhnou i provedou opravu.
-
Vizualizace dat a trendy
Žáci v datech rozpoznají vzory a trendy, zvolí vhodný typ grafu a posoudí, zda vizualizace sdělení zkresluje, nebo ho činí srozumitelným; krátce se setkají i s velkými daty.
-
Vzory v datech a regulární výrazy
Žáci hledají opakující se vzory v textech a záznamech a použijí regulární výrazy k filtrování, extrakci a kontrole formátu dat.
IV. ročník
-
Kybernetická bezpečnost
Kybernetická bezpečnost propojuje rozpoznání hrozeb s volbou ochrany účtů, zařízení a dat i s postupem při podezření na jejich napadení.
-
Úvod do umělé inteligence
Umělá inteligence zahrnuje systémy pro rozpoznávání, předpovídání i tvorbu obsahu; jejich výsledky je třeba posuzovat podle úlohy, použitých dat a způsobu ověření.
-
Bezpečnost zařízení a identita
Žáci chrání zařízení i osobní údaje: aktualizace, hesla, vícefaktorová autentizace a zálohy; vysvětlí digitální identitu, datovou schránku, elektronický podpis a digitální stopu.
-
Hardware počítače
Žáci popíší schéma současného počítače, sledované parametry základních dílů a jejich vliv na rychlost, kapacitu i ergonomii a rozliší typy počítačů podle využití.
-
Operační systémy
Žáci rozlišují jednotlivé operační systémy a vysvětlí rozdíly mezi nimi z uživatelského hlediska, včetně správy hardwaru, souborů a spouštění programů.
-
Počítačové sítě a internet
Žáci porovnají způsoby propojení počítačů, charakterizují lokální sítě a internet, vysvětlí paketový přenos, web, cloud, bezdrátové sítě a internet věcí.
-
Řešení technických problémů
Žáci identifikují problémy a výzvy vznikající při práci s digitálními zařízeními, navrhnou postup řešení a poradí s nimi druhým.
-
Software a nové technologie
Žáci porovnají typy softwaru, zlomové události vývoje hardwaru a softwaru a posoudí využití nových počítačových technologií i jejich vliv na společnost.
-
Souhrn informatiky na gymnáziu
Žáci v závěrečném opakování propojí modelování dat, tvorbu programu, posouzení informačních systémů a ochranu sítí i identity před maturitou.
-
Umělá inteligence
Žáci vysvětlí princip strojového učení, uvedou aplikace umělé inteligence a posoudí její limity, přínosy a rizika při práci s informacemi i ve společnosti.
Co se žáci naučí.
Očekávané výstupy
Informatika · Informatika
- RVP G žák interpretuje získané výsledky a závěry, vyslovuje předpovědi na základě dat, uvažuje při tom omezení použitých modelů; posuzuje množství informace podle počtu možností, které jsou díky informaci vyloučeny; odhaluje chyby a manipulace v cizích interpretacích a závěrech
- RVP G žák rozlišuje a používá různé datové typy; navrhuje a porovnává různé způsoby kódování z různých hledisek a vysvětlí proces a úskalí digitalizace
- RVP G žák formuluje problém a požadavky na jeho řešení; získává potřebné informace, posuzuje jejich využitelnost a dostatek (úplnost) vzhledem k řešenému problému; používá systémový přístup k řešení problémů; pro řešení problému sestaví model, simulaci
- RVP G žák převede data z jednoho modelu do jiného; najde chyby daného modelu a odstraní je; porovná různé modely s ohledem na užitečnost pro řešení daného problému
- RVP G žák vysvětlí daný algoritmus, program; určí, zda je daný postup algoritmem
- RVP G žák analyzuje problém, rozdělí problém na menší části, rozhodne, které je vhodné řešit algoritmicky, své rozhodnutí zdůvodní; sestaví a zapíše algoritmy pro řešení problému
- RVP G žák ve vztahu k charakteru a velikosti vstupu hodnotí nároky algoritmů; porovná algoritmy podle různých hledisek, vybere pro řešený problém ten nejvhodnější; vylepší algoritmus podle zvoleného hlediska; zobecní řešení pro širší třídu problémů
- RVP G žák vytvoří přehledný program pro vyřešení konkrétního problému s ohledem na jeho možné důsledky a svou odpovědnost za ně; používá opakování, větvení programu se složenými podmínkami, proměnné, seznamy, podprogramy s parametry a návratovými hodnotami; ve snaze o vyšší efektivitu navrhuje, řídí a hodnotí souběh procesů
- RVP G žák ověří správnost, najde a opraví případnou chybu v algoritmu, otestuje, odladí a optimalizuje program
- RVP G žák rozpozná informační toky v systémech; analyzuje a hodnotí informační systémy z různých hledisek; zvažuje i nepřímé a nezamýšlené dopady informačního systému na různé skupiny
- RVP G žák nastavuje účelné zobrazení dat, filtruje a řadí data úpravou databázového dotazu
- RVP G žák určí cílovou skupinu, formuluje problém, validuje potřeby, určí a prioritizuje požadavky na řešení
- RVP G žák určí jednotlivé uživatelské role, specifikuje jejich činnosti, navrhne, otestuje a přizpůsobí rozhraní uživatelům
- RVP G žák navrhne a vytvoří strukturu vzájemného propojení tabulek; navrhne procesy zpracování dat
- RVP G žák otestuje správnost a použitelnost svého řešení, navrhne a realizuje potřebná vylepšení; během provozu informačního systému rozpozná funkčně či věcně nesprávný stav, zjistí jeho příčinu a navrhne způsob jeho odstranění
- RVP G žák rozlišuje jednotlivé operační systémy a vysvětlí rozdíly mezi nimi z uživatelského hlediska
- RVP G žák porovná jednotlivé způsoby propojení počítačů, charakterizuje počítačové sítě a internet; vysvětlí, pomocí čeho a jak je zajištěna komunikace mezi jednotlivými zařízeními v síti
- RVP G žák identifikuje a řeší problémy a výzvy vznikající při práci s digitálními zařízeními a poradí s nimi druhým
- RVP G žák chrání digitální zařízení, digitální obsah i osobní údaje před poškozením či zneužitím s vědomím změn v technologiích, které ovlivňují bezpečnost
Připravte vaši hodinu.
Mějte příští hodinu připravenou už dnes. ScioBot vám vytvoří plán, pracovní listy i prezentaci k vašemu tématu. Klidně i z vašich podkladů.
Vytvořit materiál
-
Příprava na hodinu
Kompletní příprava s cíli, průběhem a aktivitami.
-
Pracovní list
List s úlohami, klíčem a variantou.
-
Písemka
Časovaná písemka s body a variantami.
-
Aktivita
Aktivita do hodiny, kterou žáci hned spustí.
-
Prezentace
Sada slajdů k výkladu a procvičení.
-
Tisknutelné materiály
Materiál k tisku (kartičky, plakát, pracovní list).
-
Interaktivní hry
Interaktivní hra k procvičení tématu.
Rámce
-
RVP G (gymnázia)
Čtyřleté gymnázium = I.–IV. ročník. Šestiletá a osmiletá gymnázia mapují své poslední čtyři ročníky identicky. Aktualizace informatiky září 2022, opatření MSMT-24248/2021-2 (úplné znění, Praha září 2021).
https://edu.gov.cz/wp-content/uploads/2020/08/RVPG-2007-07_final.pdf