Slovníky a struktury v Pythonu

Žáci v 9. ročníku používají slovník v Pythonu jako strukturu pro párová data: ke klíči přiřadí hodnotu a podle klíče záznam najdou, změní nebo doplní. Navazují na datové typy, cyklus a podmínku a skládají je do přehledného programu (INF-INF-002-ZV9-007).

Úlohy typu evidence známek, kontaktů nebo skóre vedou k rozkladu na části: načtení nebo zápis záznamu, úprava hodnoty, výpis a jednoduchá kontrola chybějícího klíče (INF-INF-002-ZV9-006). Slovník se hodí tam, kde nestačí pořadí v seznamu, ale potřebujeme pojmenovaný přístup.

Cílem není úplný výčet metod, ale jistota v zápisu složených závorek, v práci s klíčem a v tom, že jeden program má čitelné části (funkce nebo jasně oddělené bloky), které se záznamy pracují.

Předpoklady

• Základní datové typy, seznam a rozdíl mezi textem a číslem
• Cyklus for přes seznam a řízení výpočtu
• Podmíněný příkaz if při rozhodování v programu
• Funkce a rozdělení kódu na menší celky

Klíčové pojmy

Slovník (dict)

Kolekce dvojic klíč–hodnota zapsaná ve složených závorkách, například {"Anna": 2, "Petr": 1}.

Klíč

Jednoznačné jméno záznamu (často řetězec); podle něj se hodnota vyhledá, ne podle pořadí jako u seznamu.

Hodnota

Údaj uložený u klíče; může to být číslo, text, seznam i další slovník.

Přístup přes hranaté závorky

Zápis slovnik["Anna"] čte nebo nastavuje hodnotu u daného klíče; nový klíč stejným zápisem přidá záznam.

Jedinečnost klíče

Stejný klíč ve slovníku zůstane jen jednou; druhé přiřazení přepíše předchozí hodnotu.

Rozklad úlohy

Evidence se rozdělí na části (přidat, změnit, vypsat, ověřit klíč), které se skládají do přehledného programu (INF-INF-002-ZV9-006).

Kontrola klíče

Před čtením se ověří, zda klíč ve slovníku je (operátor in), aby program nespadl na chybějícím záznamu.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  Žák napíše znamky.append({"Anna": 1}) nebo znamky.add(...), protože slovník bere jako seznam, který se „přilepí“ na konec.

  Jak na to

  U tabule vedle sebe ukažte seznam.append a slovník["Anna"] = 1; žák přepíše jeden svůj řádek na přiřazení ke klíči a program spustí.

• Častá chyba

  U slovníku kontakty = {"Anna": "123", "Petr": "456"} žák sahá na kontakty[0] a čeká první záznam.

  Jak na to

  Nechte ho vypsat kontakty.keys() a pak kontakty["Anna"]; slovo „nultý“ škrtněte a nahraďte jménem klíče v úloze.

• Častá chyba

  Žák dvakrát přiřadí stejný klíč (znamky["Anna"] = 1 a pak = 3) a hledá, „kam se poděla jednička“.

  Jak na to

  Vypíšte slovník po každém přiřazení; ukažte, že klíč Anna je pořád jeden a hodnota se přepsala — pro historii známek použijte seznam hodnot u jednoho klíče.

• Častá chyba

  Žák píše if "1" in znamky nebo if "Anna" in znamky.values() omylem jako if "Anna" in znamky, když hledá známku, ne jméno.

  Jak na to

  Na konkrétním slovníku zeptejte: hledáme jméno, nebo údaj? Společně napište in na klíče a porovnání znamky[jmeno] == hledana_hodnota.

Jak učit

2–3 hodiny

1. Evokace: z papírové tabulky jméno–údaj nechte žáky říct, proč nestačí jen seznam čísel bez jmen.
2. Jádro: společně založte slovník, přidejte a změňte záznam, ošetřete chybějící klíč a rozdělte program na části (INF-INF-002-ZV9-007).
3. Reflexe: žáci na jednom svém programu ukážou, kde je klíč, kde hodnota a která část kódu co dělá.

Nápady na aktivity

• Minievidence třídy: slovník jméno → počet bodů; žáci doplní zápis, úpravu a výpis seřazený podle jmen klíčů.
• Rozložená úloha „sklad“: jeden žák navrhne funkce/části (přidat kus, ubrat, vypsat stav), druhý je napojí na jeden slovník zboží → počet.

Hodnocení

Žák založí slovník, přidá a změní alespoň dva záznamy a vypíše je cyklem přes klíče bez použití číselného indexu.

Žák rozdělí úlohu evidence na části a v kódu je oddělí tak, že umí ukázat, která část přidává a která jen čte (INF-INF-002-ZV9-006).

Související témata

• Datové typy v Pythonu
• Rozklad problému na části
• Python: funkce a vnořené cykly
• Python: podmíněný příkaz if
• Python: cyklus for a řízení výpočtu
• Databáze: úvod

Zdroje

• Rámec digitálních kompetencí a výstupy informatiky (prohlednout RVP)
• Národní pedagogický institut — otevřená data k kurikulu
• Ministerstvo školství — vzdělávací portál

Co pro vás ScioBot připraví k tématu Slovníky a struktury v Pythonu

Interaktivní aktivity, které žáci spustí na tabletu či tabuli, tisknutelné kartičky a hry pro celou třídu – každý formát na téma Slovníky a struktury v Pythonu 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 14

• 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

• 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