INFORMATYKA

Zakres rozszerzony

Cele kształcenia – wymagania ogólne

1. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
2. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
3. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi, w tym: znajomość zasad działania urządzeń cyfrowych i sieci komputerowych oraz wykonywania obliczeń i programów.
4. Rozwijanie kompetencji społecznych, takich jak: komunikacja i współpraca w grupie, w tym w środowiskach wirtualnych, udział w projektach zespołowych oraz zarządzanie projektami.
5. Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa. Respektowanie prywatności informacji i ochrony danych, praw własności intelektualnej, etykiety w komunikacji i norm współżycia społecznego, ocena zagrożeń związanych z technologią i ich uwzględnienie dla bezpieczeństwa swojego i innych.

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

1. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
   1. w zależności od problemu rozwiązuje go, stosując metodę wstępującą lub zstępującą;
   2. do realizacji rozwiązania problemu dobiera odpowiednią metodę lub technikę algorytmiczną i struktury danych;
   3. objaśnia dobrany algorytm, uzasadnia poprawność rozwiązania na wybranych przykładach danych i ocenia jego efektywność;
   4. ilustruje i wyjaśnia rolę pojęć, obiektów i operacji matematycznych w projektowaniu rozwiązań problemów informatycznych i z innych dziedzin, posługuje się pojęciem logarytmu;
   5. przedstawia sposoby reprezentowania w komputerze znaków, liczb, wartości logicznych, obrazów, dźwięków, animacji;
   6. objaśnia sposoby wykonywania przez komputer działań arytmetycznych i operacji logicznych;
   7. wyjaśnia, jakie może być źródło błędów pojawiających się w obliczeniach komputerowych: błąd zaokrąglenia, błąd przybliżenia;
   8. dyskutuje na temat roli myślenia komputacyjnego i jego metod, takich jak: abstrakcja, reprezentacja danych, dekompozycja problemu, redukcja, myślenie rekurencyjne, podejście heurystyczne w rozwiązywaniu problemów z różnych dziedzin.
2. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
   1. projektuje i tworzy rozbudowane programy w procesie rozwiązywania problemów, wykorzystuje w programach dobrane do algorytmów struktury danych, w tym struktury dynamiczne i korzysta z dostępnych bibliotek dla tych struktur;
   2. stosuje zasady programowania strukturalnego i obiektowego w rozwiązywaniu problemów;
   3. sprawnie posługuje się zintegrowanym środowiskiem programistycznym przy pisaniu, uruchamianiu i testowaniu programów;
   4. przygotowując opracowania rozwiązań złożonych problemów, posługuje się wybranymi aplikacjami w stopniu zaawansowanym:
      1. tworzy i edytuje dwuwymiarowe oraz trójwymiarowe wizualizacje i animacje, stosuje właściwe formaty plików graficznych,
      2. uczestniczy w opracowaniu dokumentacji projektu zespołowego, pracując przy tym w odpowiednim środowisku,
      3. stosuje zaawansowane funkcje arkusza kalkulacyjnego w zależności od rodzaju danych, definiuje makropolecenia, zna możliwości wbudowanego języka programowania,
      4. projektuje i tworzy relacyjną bazę złożoną z wielu tabel oraz sieciową aplikację bazodanową dla danych związanych z rozwiązywanym problemem, formułuje kwerendy, tworzy i modyfikuje formularze oraz raporty, stosuje język SQL do wyszukiwania informacji w bazie i do jej modyfikacji, uwzględnia kwestie integralności danych, bezpieczeństwa i ochrony danych w bazie,
      5. programuje elementy strony internetowej współpracujące z sieciową bazą danych;
   5. współtworzy otwarte zasoby i aktywności oraz umieszcza je w sieci, m.in. na platformie do e-nauczania.

 

Punkty I + II. Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:

1. zapisuje za pomocą listy kroków, schematu blokowego lub pseudokodu, i implementuje w wybranym języku programowania, algorytmy poznane na wcześniejszych etapach oraz algorytmy:
   1. algorytm Euklidesa w wersji iteracyjnej i rekurencyjnej wraz z zastosowaniami,
   2. znajdowania określonego elementu w zbiorze: lidera, idola, elementu w zbiorze uporządkowanym metodą binarnego wyszukiwania,
   3. generowania liczb pierwszych metodą sita Eratostenesa,
   4. jednoczesnego wyszukiwania elementu najmniejszego i największego,
   5. sortowania ciągu liczb przez scalanie,
   6. wyznaczania miejsc zerowych funkcji metodą połowienia,
   7. obliczania przybliżonej wartości pierwiastka kwadratowego,
   8. obliczania wartości wielomianu za pomocą schematu Homera,
   9. szybkiego potęgowania liczb w wersji iteracyjnej i rekurencyjnej,
   10. badania położenia punktu względem prostej i przynależności punktu do odcinka,
   11. rekurencyjnego tworzenia fraktali: zbiór Cantora, drzewo binarne, dywan Sierpińskiego, płatek Kocha;
2. wykorzystuje znane sobie algorytmy przy rozwiązywaniu i programowaniu rozwiązań następujących problemów:
   1. rozkładania liczby na czynniki pierwsze,
   2. wykonywania działań na liczbach w systemach innych niż dziesiętny,
   3. znajdowania w ciągu podciągów o różnorodnych własnościach, np. najdłuższego spójnego podciągu niemalejącego, spójnego podciągu o największej sumie,
   4. zamiany wyrażenia na postać w odwrotnej notacji polskiej i obliczanie jego wartości na podstawie tej postaci,
   5. badania przecinania się odcinków, przynależności punktu do trójkąta,
   6. obliczanie przybliżonej wielkości pola obszarów zamkniętych;
3. objaśnia, a także porównuje podstawowe metody i techniki algorytmiczne oraz struktury danych, wykorzystując przy tym przykłady problemów i algorytmów, w szczególności:
   1. wyszukiwanie elementów liniowe i przez połowienie (do znajdowania elementów w zbiorze, sortowania przez wstawianie, przybliżonego rozwiązywania równań, sprawdzania przynależności punktu do wielokąta wypukłego),
   2. rekurencję (do generowania ciągów liczb, potęgowania, sortowania liczb, generowania fraktali),
   3. metodę dziel i zwyciężaj (jednoczesne znajdowanie minimum i maksimum, sortowanie przez scalanie i szybkie),
   4. podejście zachłanne (do wydawania reszty, pakowania plecaka, szukania najkrótszej drogi),
   5. programowanie dynamiczne (do pakowania plecaka, szukania najdłuższego wspólnego podciągu),
   6. metodę szyfrowania z kluczem publicznym i jej zastosowanie w podpisie elektronicznym,
   7. metodę haszowania (wyszukiwanie wzorca w tekście),
   8. metodę Monte Carlo (obliczanie przybliżonej wartości liczby π, symulacja ruchów Browna),
   9. struktury dynamiczne: stos, kolejka, lista (do realizacji algorytmu: ONP, symulacji problemu Flawiusza, sortowania leksykograficznego),
   10. grafy (do przedstawiania abstrakcyjnego modelu sytuacji problemowych).

 

3. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
   1. projektuje rozbudowę i zakup nowego zestawu komputerowego oraz oprogramowania;
   2. dokonuje kompresji informacji, objaśnia różnice między kompresją stratną i bezstratną tekstów, obrazów, dźwięków, filmów;
   3. opisuje warstwowy model sieci komputerowej oraz model sieci internet, opisuje podstawowe funkcje urządzeń i protokoły stosowane w przepływie informacji i w zarządzaniu siecią;
   4. konfiguruje przykładową lokalną sieć komputerową oraz bezprzewodowy dostęp do sieci internet;
   5. wyjaśnia, od czego zależy sprawne funkcjonowanie sieci komputerowej oraz szybki dostęp do jej usług i zasobów (parametry osprzętu sieciowego, szerokość pasma, zabezpieczenia typu ściana ogniowa i programy antywirusowe, możliwości serwera).
4. Rozwijanie kompetencji społecznych. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
   1. przy realizacji zespołowego projektu programistycznego posługuje się środowiskiem przeznaczonym do współpracy i realizacji projektów zespołowych, w tym środowiskiem w chmurze; współtworzy zasoby udostępniane na platformach do e-nauczania;
   2. analizuje i charakteryzuje wpływ trendów w historycznym rozwoju pojęć, metod informatyki oraz technologii na możliwości rozwiązywania problemów teoretycznych i praktycznych;
   3. przygotowuje się do świadomego wyboru kierunku i zakresu dalszego kształcenia, głównie informatycznego, z myślą o przyszłej karierze zawodowej.
5. Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
   1. objaśnia rolę technik uwierzytelniania, kryptografii i podpisu elektronicznego w ochronie i dostępie do informacji;
   2. omawia znaczenie algorytmów szyfrowania i składania podpisu elektronicznego.

PODRĘCZNIK

INFORMACJE DODATKOWE.
Tytuł: Informatyka na czasie 1
Autorzy: Janusz Mazur, Janusz S. Wierzbicki, Paweł Perekietka, Zbigniew Talaga
Poziom: rozszerzony
Wydawca: Nowa Era
Rodzaj oprawy: Broszura
Data wydania: 9 sierpnia 2019
Liczba stron: 448
Numer dopuszczenia: 1037/1/2019
Format: 170 × 240 mm
SKU: 067542

Podręcznik „Informatyka na czasie 1” do zakresu rozszerzonego, pogłębia wiedzę dotyczącą sieci komputerowych, edytora tekstu, prezentacji, stron WWW, grafiki komputerowej, bezpieczeństwa w internecie oraz arkusza kalkulacyjnego.

• Ułatwia naukę dzięki wyraźnemu wyróżnieniu istotnych treści oraz informacjom zawartym na marginesie.
• Umożliwia utrwalenie wiedzy poprzez liczne ćwiczenia oraz zadania o zróżnicowanym stopniu trudności i atrakcyjnej tematyce.
• Przygotowuje do egzaminu maturalnego już od klasy 1 dzięki zadaniom zamieszczonym po każdym dziale oraz wskazówkom praktycznym przydatnym na maturze.