Jak rozdělit problém na menší úlohy

Rozklad problému znamená rozdělit složitější úlohu na menší části, které lze řešit samostatně. Žáci ujasní cíl, potřebné vstupy a výstupy, určí návaznosti mezi částmi a navrhnou postupy, z nichž lze složit řešení celku. Tím rozvíjejí výstup INF-INF-002-ZV9-006.

Žáci navazují na dřívější rozklad úloh a na práci s funkcemi či podprogramy. Učí se zvolit přiměřenou míru rozdělení a popsat části slovně, graficky nebo pomocí kódu. Čtením jednotlivých kroků mohou také vysvětlit, jaký problém algoritmus řeší (INF-INF-002-ZV9-005).

Vhodným kontextem je konkrétní projekt, například hra, zpracování dat, formulář nebo jednoduchá aplikace. Důležité je ujasnit, co má každá část na starosti, jak navazuje na ostatní a jak ověřit, zda funguje sama i jako součást celku.

Předpoklady

• Rozklad menší úlohy na řešitelné části a skládání postupů
• Funkce a vnořené cykly: části programu s jasným úkolem
• Čtení algoritmu a vývojového diagramu jako celku

Klíčové pojmy

Problém a cíl

Nejprve se určí, co má být výsledkem a podle čeho poznáme, že řešení splňuje zadání. To pomůže vybrat potřebné části.

Řešitelná část

Menší úloha s jasným účelem, například načtení údajů, výpočet nebo zobrazení výsledku.

Vstupy a výstupy části

Popisují, jaké údaje část potřebuje a co má vytvořit nebo předat dál.

Postup neboli algoritmus části

Kroky, které vedou k vyřešení dílčí úlohy; lze je zapsat slovy, diagramem nebo kódem.

Návaznost částí

Určuje, které části na sebe navazují a v jakém pořadí je třeba provést, aby celek řešil původní problém.

Ověření řešení

Kontroluje se, zda jednotlivé části i jejich propojení dávají pro zvolené vstupy očekávané výsledky.

Opakované použití

Část s obecným úkolem, například kontrolu vstupu, lze využít na více místech, pokud se tam hodí.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  Žák rozdělí zadání na odstavce („nejdřív úvod, pak kód, pak závěr“) a považuje to za rozklad problému.

  Jak na to

  U každé navržené části pojmenujte její úkol a určete, co potřebuje a co má předat dál.

• Častá chyba

  Žák považuje komentáře v dlouhém skriptu za samostatně řešitelné části.

  Jak na to

  Nechte žáka vysvětlit, co která část řeší a jak lze její postup ověřit; samotné rozdělení textu kódu komentáři úlohu nerozkládá.

• Častá chyba

  Dvojice si rozdělí práci („ty uděláš vstup, já výpis“), ale nedomluví se, jaké údaje a v jakém formátu si předají.

  Jak na to

  Před propojením částí si ujasněte, jaké údaje si předávají, a ověřte návaznost na konkrétním příkladu.

• Častá chyba

  Žák začne tvořit obrazovku a tlačítka, ale neujasní si, jaký problém má aplikace řešit.

  Jak na to

  Nejprve pojmenujte cíl a potřebné výpočty nebo zpracování údajů; vzhled lze navrhnout s ohledem na ně.

Jak učit

2–3 hodiny

1. Evokace: ukažte malý hotový program a zeptejte se, které úlohy v něm lze rozlišit, co potřebují a jak na sebe navazují.
2. Uvědomění: žáci u zadaného projektu pojmenují jeho části, popíší jejich vstupy, výstupy a návaznost, navrhnou postupy a jednu část zapíší a ověří.
3. Reflexe: skupiny si vymění popis částí; spolužáci z něj určí, jaký problém celek řeší, a autor doplní případné nejasnosti v návaznostech.

Nápady na aktivity

• Projekt na jednu hodinu, například základní statistika nad seznamem čísel: skupiny rozdělí úlohu na 4–6 částí, jednu část naprogramují a postupy ostatních popíší slovy; pak ověří jejich pořadí a návaznost.
• „Slepé propojení“: jedna skupina navrhne část s popsanými vstupy a výstupy, druhá ji začlení do svého řešení; při potížích společně upřesní popis předávaných údajů.

Hodnocení

Žák u nové úlohy navrhne řešitelné části, popíše jejich postupy a návaznost a vysvětlí, jak společně povedou k cíli (INF-INF-002-ZV9-006).

Žák z kroků nebo krátkého algoritmu vysvětlí celý postup a určí, jaký problém řeší (INF-INF-002-ZV9-005).

Zdroje

• Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání — Informatika
• Metodická podpora informatického myšlení

Co pro vás ScioBot připraví k tématu Jak rozdělit problém na menší úlohy

Interaktivní aktivity, které žáci spustí na tabletu či tabuli, tisknutelné kartičky a hry pro celou třídu – každý formát na téma Jak rozdělit problém na menší úlohy jedním klikem.

Základní materiály

• 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.

• Kartičky

  Materiál k tisku (kartičky, plakát, pracovní list).

• QR hra

  Interaktivní hra k procvičení tématu.

Interaktivní aktivity 15

• Křížovka s tajenkou

  Legendová křížovka, kde se ve sloupci skrývá tajenka. Skvělá na opakování pojmů.

  10–20 min

• Kartičky

  Sada oboustranných kartiček na učení pojmů a definic. Žáci si je procvičí překlápěním.

  5–20 min

• Pexeso a spojovačka

  Dvojice kartiček s obrázky, pojmy nebo příklady. Spojovačka, pexeso i volné třídění – ideální na slovní zásobu i opakování.

  10–25 min

• Poslechové cvičení

  Vícehlasý dialog s namluvenými hlasy a navázanými otázkami k poslechu.

  5–30 min

• Rozhodovačka

  Rychlé rozhodování mezi možnostmi s okamžitou zpětnou vazbou.

  5–12 min

• Otázky

  Sada otázek s výběrem odpovědí; jedna nebo více správných. Okamžitá sebekontrola.

  5–15 min

• Vpisování

  Žáci dopisují krátké odpovědi a ihned vidí, zda se trefili.

  5–15 min

• Rozřazovačka

  Žáci přetahují kartičky do správných kategorií.

  5–15 min

• Rozbory

  Žák přiřazuje značky k částem věty nebo výrazu — větné členy, slovní druhy, větné rozbory. Sebevyhodnocovací procvičování.

  10–20 min

• Označování

  Žáci označují správná slova přímo v textu.

  5–15 min

• Doplňování textu

  Žáci doplňují chybějící slova přímo do vět nebo krátkého textu.

  5–15 min

• Krok po kroku

  Žáci řadí kroky procesu do správného pořadí.

  5–15 min

• Popis obrázku

  Diagram s očíslovanými špendlíky. Žáci přiřazují popisky k částem obrázku — biologie, zeměpis, anatomie.

  5–15 min

• Přesouvání

  Žáci přetahují kartičky do přesně určených slotů.

  5–15 min

• Čtení s porozuměním

  Žáci čtou krátký text a odpovídají na otázky k jeho obsahu.

  10–25 min

K tisku a rozstříhání 8

• Páry

  Kartičky se dvěma polovinami, které k sobě patří (např. datum–událost). Žáci je vystřihnou a párovají.

  10–20 min

• Výběr z možností (s tajenkou)

  Kartičky s úlohami a třemi možnostmi. Písmena u správných odpovědí složí tajenku — žák si tak řešení zkontroluje sám.

  10–20 min

• Doplňování do vět

  Věty s výběrem ze dvou možností uvnitř — žák zakroužkuje správnou.

  10–20 min

• Hra Riskuj

  Kvízová hra se třemi podtématy a otázkami různé hodnoty — klasický formát Riskuj / Jeopardy.

  15–30 min

• Hra AZ kvíz

  28 otázek na hexagonální hrací pole — cílem je spojit všechny tři strany.

  15–35 min

• Označ správnou možnost

  Kartičky s otázkou a čtyřmi možnostmi — žák označí správnou (např. kolíčkem).

  10–20 min

• Já mám, kdo má …?

  Kartičky s tvrzením a otázkou — žáci je čtou v kruhu a hledají navazující odpověď.

  10–25 min

• Hádej, kdo jsem

  Kartičky s popisem osobnosti, věci nebo zvířete v 1. osobě — žáci tipují, o koho/co jde.

  10–25 min

Hry pro celou třídu 4

• AZ kvíz

  28 otázek na hexagonálním hracím poli — cílem je spojit všechny tři strany. Včetně náhradních ANO/NE otázek.

  15–35 min

• Riskuj

  Klasická hra se 5 kategoriemi a otázkami za 100–500 bodů — týmy soutěží o nejvyšší skóre.

  15–40 min

• Pexeso

  Klasické pexeso s 10 dvojicemi (pojem ↔ popis) — dva týmy se střídají a hledají shody.

  10–25 min

• Šarády

  Šarády se 12 úkoly (mluvení, kreslení, pantomima) — dva týmy hádají, kdo uhodne první, dostane bod.

  15–30 min

Očekávané výstupy