Učebnice informatiky
Tyto učebnice vznikly v roce 2020 v rámci projektu PRIM učiteli vysokých, středních a základních škol.
Učebnice a vzdělávací materiály pro školy
Každá učebnice ukazuje, jak učit určitou oblast informatiky a přitom u žáků rozvíjet informatické myšlení. Jako celek ukazují, jak naplnit vzdělávacím obsahem výuku, aby vyhovovala novým RVP. Učitel se může rozhodnout podle těchto materiálů realizovat celou svoji výuku, nebo si vybrat některé oblasti a svoji výuku jimi doplnit.
K materiálům z oblasti robotiky je třeba dokoupit odpovídající hardware. Ostatní materiály nevyžadují žádné další náklady (kromě školních počítačů a u některých připojení na Internet). Učebnice lze zdarma stáhnout nebo je spustit online.
Toto nejsou tradiční učebnice, jak je známe pod tímto slovem (tedy knihy). Každá se skládá ze žákovských listů, z metodických listů pro učitele a případně z pracovních souborů, návodů ke konstrukci apod. Základní součástí jsou metodické listy pro učitele, v nichž jsou kromě cílů a řešení úloh popsáno, jak danou pasáž učit a na co si dát pozor. Žákovské materiály představují především zadání úloh nebo projektů a pracovní soubory, které si žáci otevřou a pracují s nimi. Každá učebnice obsahuje úvodní pasáž, která vysvětluje, jak se v materiálu orientovat, jak podle něj vést výuku a co si na ni připravit, nainstalovat apod.
Učebnice jsou k dispozici pouze elektronicky a neplánuje se jejich tisk. Vzhledem k povaze jejich licence je nikdo nesmí vytisknuté prodávat (a licence byla dána finančním zdrojem projektu, který je vytvářel).
Vytištění učebnice znemožňuje její aktualizace a vylepšení. Některé z učebnic ani nemá vzhledem k jejich povaze smysl tisknout.
Žáci žádnou učebnici do ruky nepotřebují, žákovské listy jim učitel promítne nebo si je otevřou ve svém počítači, pokud pracují individuálně (na jiné úloze než celá třída). Učitel si metodickou příručku otevřete na svém notebooku nebo tabletu.
Učebnice pro ZŠ
1. stupeň
Výlety šaška Tomáše - algoritmizace pro malé děti
Výukový software „Výlety šaška Tomáše“ slouží k rozvoji algoritmického myšlení dětí od útlého věku. Na mapách města, parku nebo zoologické zahrady budou děti přemýšlet, tvořit a řešit problémy. Postava Tomáše se pohybuje v síti cest a křižovatek a potřebuje někoho, kdo by ji vedl. Děti zjišťují, co se kde na mapě nachází a jak se tam dá dostat. Hra je vytvořena pro nejmenší, a tak se vše ovládá dotykem – na tabletu nebo interaktivní tabuli.
Hra je vhodná pro děti od předškolního věku (máme zkušenosti i se čtyřletými dětmi) až po první ročníky ZŠ. Z pohledu vzdělávacích cílů se děti učí ovládat daný software, dávat někomu jinému příkazy, sestavovat postupy, číst zakreslené postupy a nacházet jejich spojení s mapou, hledat chyby v postupech a opravovat je. Výlety šaška Tomáše dětem dají mnoho příležitostí objevovat svět, řešit společně problémy a mít radost z toho, jak jsou šikovní. Tomáš je dobrým pomocníkem učitele a pro děti fajn kamarádem při hře a učení.
Algoritmizace s využitím robotických hraček pro děti do 8 let
Oblast: robotika
Stupeň školy: Předškolní a 1 stupeň ZŠ
Autor: doc. PaedDr. Martina Maněnová, Ph.D.; Mgr. Simona Pekárková, Ph.D.
Materiály se zaměřují na rozvoj prostorového vnímání, které umožňuje chápat vztahy mezi jednotlivými předměty nebo předměty a námi, je důležité pro rozvoj matematických schopností. S tím souvisí i zrakové vnímání. Dále je kladen důraz na rozvoj vnímání času, kde tato dovednost umožňuje chápání souvislostí různých dějů a procesů.
Uvedené dovednosti a schopnosti pak tvoří nedílnou součást informatického myšlení dětí. Jako základní pomůcka pro rozvoj dovedností a informatického myšlení byla zvolena robotická hračka.
Náměty na práci s touto hračkou tvoří základ publikace a jsou řazeny podle obtížnosti, dají se však využít jednotlivě podle toho, jak dítě zvládne aktivity. Součástí publikace jsou i další materiály, které podporují rozvoj zrakového vnímání, prostorového vnímání, vnímání času a rozvoj řečových dovedností.
Základy programování ve Scratch pro 5. ročník základní školy
Oblast: algoritmizace
Stupeň školy: 1. stupeň ZŠ
Autor: prof. RNDr. Ivan Kalaš, PhD.; Mgr. Karolína Miková, PhD.
Každý modul obsahuje čtyři zkoumání, která se skládají ze tří až čtyř na sebe navazujících aktivit. Aktivity využívají prostředí vizuálního programovacího jazyka Scratch, přičemž se nezaměřují jen na vytváření vlastních programů, ale i na čtení vytvořených scénářů s porozuměním.
Učebnice se skládají z metodického materiálu pro učitele, ve kterém najde kromě všeobecných vzdělávacích cílů i propojení na RVP, slovník s novými pojmy, posloupnost kroků pro řešení jednotlivých aktivit spolu s poznámkami, na co si dát pozor, náměty k diskuzím a samozřejmě řešení aktivit. Pro každé bádání jsou dále připravené prezentace se zadáními, která může učitel promítat žákům. Učebnice obsahuje různé plakátky nebo slovníčky s používanými příkazy, které je možné si pověsit ve třídě na zeď. Pro šikovné žáky jsou předpřipravené rozšiřující úlohy, které jsou na speciálních arších.
Základy informatiky pro 1. stupeň ZŠ
Oblast: informatika
Stupeň školy: 1. stupeň ZŠ
Autor: Mgr. Jan Berki, Ph.D.; Ing. Jindra Drábková, Ph.D.
Aktivity jsou poskládány tak, aby na sebe navazovaly. Také se snažíme o stupňování obtížnosti úloh v jednotlivých kapitolách. Aktivity jsou však vytvářeny tak, aby je bylo možné použít i samostatně. Jednotlivá témata (viz obsah) zahrnují sadu úloh, nad kterými budou žáci moci diskutovat a které povedou k základním informatickým pojmům.
Nejde nám ale o přesné definice pojmů. Naším cílem je zprostředkovat žákům zážitek, prožitek či zkušenost s tím kterým pojmem a jeho principy. Pracujeme s principem zvídavých otázek, nalézání odpovědí a ukázkovou aktivitou. V metodických poznámkách nalezne učitel i jednoduché vysvětlení podstaty „očekávané“ žákovské odpovědi (nejde však o výklad pojmu). Za každou tematickou sekci jsme přidali jednak úlohy pro ověření kompetencí, jednak ukázku úloh z Bobříka informatiky, které se daného tématu týkají.
Schválilo MŠMT č. j.: MSMT-11720/2021-1 dne 28. 4. 2021 k zařazení do seznamu učebnic pro základní vzdělávání jako součást ucelené řady učebnic pro vzdělávací obor Informatika s dobou platnosti šest let.
20. 7. 2021 - V učebnici bylo aktualizováno znění očekávaných výstupů dle schválené verze RVP ZV.
Práce s daty pro 5. až 7. ročník základní školy
Oblast: informatika
Stupeň školy: 2. stupeň ZŠ
Autor: PhDr. Zbyněk Filipi, Ph.D.; PhDr. Denis Mainz, Ph.D.; Mgr. Jan Fadrhonc
Očekávané výstupy, k nimž by měly úlohy výukového materiálu Práce s daty přispívat, odpovídají reformě RVP ZV. Podporují informatické myšlení a při vhodné práci s úlohami i formování osobnosti žáka. Výhodou pro učitele je u mnoha úloh měnící se zadání, které umožňuje porovnávat řešení různých žáků. Díky uvedenému lze při výuce využít jednu úlohu opakovaně s jinými daty, jejich rozvržením apod., protože důležitý je koncept, na kterém úloha stojí. V několika případech byla využita i možnost gradace úloh.
Robotika s LEGO WeDo pro 1. stupeň základní školy
Oblast: robotika
Stupeň školy: 1. stupeň ZŠ
Autor: PhDr. Josef Procházka, Ph.D.; PhDr. Jakub Lapeš; PhDr. Daniel Tocháček
Jednotlivé aktivity jsou primárně zaměřeny na rozvoj algoritmického myšlení (algorithmic thinking and programming skills) s využitím výchozího grafického prostředí WeDo 2.0. Metodická část sady výukových materiálů akcentuje principy konstruktivismu, konstrukcionismu, projektové metody výuky a ve značné míře je věnován prostor tvůrčím projektům a praktickým aktivitám v oblasti návrhu a modifikace algoritmu i práce s robotickou stavebnicí.
Součástí metodiky je zároveň nezbytný technický popis práce s robotickou sadou a praktická doporučení vycházející ze zkušeností učitelů s výukou robotiky ve školách.
Schválilo MŠMT č. j.: MSMT-14105/2021-1 dne 24. 5. 2021 k zařazení do seznamu učebnic pro základní vzdělávání jako součást ucelené řady učebnic pro vzdělávací obor Informatika s dobou platnosti šest let.
2. stupeň
Programování ve Scratch pro 2. stupeň základní školy
Oblast: programování
Stupeň školy: 2. stupeň ZŠ
Autor: doc. PaedDr. Jiří Vaníček, Ph.D.; RNDr. Ingrid Nagyová, PhD.; doc. PaedDr. Monika Tomcsányiová, PhD.
Autoři vnímají programování jako hřiště, na němž se děti učí vytvářet postupy, zapisovat je v jazyce srozumitelném počítači, řešit problémy pomocí algoritmu, naučit se číst počítačový kód a rozumět mu, vytvářet řešení a hledat v nich chyby. Žáci by si ale učení měli především dobře užít, objevovat, spolupracovat a v neposlední řadě porozumět tomu, jak počítače fungují.
Tato učebnice (přesněji sada vzdělávacích materiálů) nabízí pestrou paletu situací, v nichž žáci ovládáním postav kreslí obrázky, razítkují z písmen slova, nechávají postavy tancovat, vést rozhovor, sehrát scénku nebo naprogramují jednoduchou počítačovou hru. Každá aktivita má nějaký efekt. Učebnice umožňuje individuální tempo žáků a podporuje práci ve dvojici.
Vedle žákovských listů a souborů s jednotlivými aktivitami je k dispozici bohatá metodika pro učitele s výsledky úloh a radami, jak vést výuku a jak zvládnout obtížné situace. Úlohami lze postupovat individuálním tempem. Pro výuku rozvrženou na 32 hodin nabízí učebnice dostatek práce i pro velmi rychlé žáky. V učebnici je rozlišeno základní učivo, které naplní požadavky RVP, a rozšiřující učivo pro bystré žáky nebo studenty gymnázia.
Programování ve Scratch pro pokročilé - projekty pro 2. stupeň základní školy
Oblast: programování
Stupeň školy: 2. stupeň ZŠ
Autor: doc. RNDr. Miroslava Černochová, CSc.; PhDr. Petra Vaňková, Ph.D.; PhDr. Jiří Štípek, PhD.
Metodická příručka představuje devět projektů pro práci žáků s prostředím Scratch. Jedná se o programátorské projekty, nikoliv o běžné školní úlohy či o aktivity pro projektovou výuku. Žáci při jejich řešení navrhují, jak úlohu rozdělit na menší úlohy, zkounají, jak pokračovat v sestavování programu, objevují, jak fungují některé bloky Scratch a jejich kombinace.
Výběr a pořadí zařazení projektů do výuky záleží ryze na pedagogickém zvážení učitele. Některé projekty, tzv. malé projekty (Nákupní seznam, Kulička), jsou relativně jednoduché a časově nenáročné a mohou sloužit jako „rozcvička“ pro práci žáků se Scratch nebo jako příprava na projekty, které už jsou časově i programátorsky náročnější (Ostrov pokladů, Bludiště, Variace na Piano Tiles, aj.).
Snahou autorů je, aby projekty nebyly jen zajímavou aktivitou pro výuku informaticky zaměřených předmětů, ale i příležitostí pro uplatnění dovedností a znalostí žáků z dalších předmětů (např. matematiky, hudební výchovy) včetně jejich dosavadních dovedností používat digitální technologie (při zpracování zvuku a fotografií apod.).
Jednotlivé projekty:
Základy informatiky pro 2. stupeň ZŠ
Oblast: informatika
Stupeň školy: 2. stupeň ZŠ
Autor: Mgr. Jan Berki, Ph.D.; Ing. Jindra Drábková, Ph.D.
Materiál je určen primárně učiteli, obsahuje totiž kromě zadání také metodické poznámky, doporučení a řešení. Jednotlivé aktivity byly vytvářeny především pro žákyně a žáky 6. ročníku základní školy a navazují na učební materiál pro 1. stupeň. Výuka ale nevyžaduje žádné předchozí znalosti programování a ani počítačové vybavení. Je inspirována tzv. unplugged CS, tedy výukou informatiky bez počítačů.
Práce s daty pro 5. až 7. ročník základní školy
Oblast: informatika
Stupeň školy: 2. stupeň ZŠ
Autor: PhDr. Zbyněk Filipi, Ph.D.; PhDr. Denis Mainz, Ph.D.; Mgr. Jan Fadrhonc
Očekávané výstupy, k nimž by měly úlohy výukového materiálu Práce s daty přispívat, odpovídají reformě RVP ZV. Podporují informatické myšlení a při vhodné práci s úlohami i formování osobnosti žáka. Výhodou pro učitele je u mnoha úloh měnící se zadání, které umožňuje porovnávat řešení různých žáků. Díky uvedenému lze při výuce využít jednu úlohu opakovaně s jinými daty, jejich rozvržením apod., protože důležitý je koncept, na kterém úloha stojí. V několika případech byla využita i možnost gradace úloh.
Robotika s LEGO Mindstorms pro 2. stupeň základní školy
Oblast: robotika
Stupeň školy: 2. stupeň ZŠ
Autor: PhDr. Tomáš Jakeš, Ph.D.; Mgr. Jan Baťko; PhDr. Petr Simbartl, Ph.D.
Díky postupnému řešení úloh různých obtížností se v žácích upevňuje sebedůvěra ve schopnosti řešit vyvstalé problémy. Aby k tomuto efektu docházelo, je potřeba žákům na bádání poskytnout dostatečný čas.
Učebnice obsahuje celkem 11 výukových aktivit s využitím robotické stavebnice LEGO Mindstorms EV3 ve verzi Education. Aktivity obsahují návody na konstrukci robotů a odděleně i metodické pokyny pro učitele.
Robotika pro základní školy: programujeme micro:bit pomocí Makecode
Oblast: robotika
Autor: Mgr. Jiří Pech, Ph.D., bc. Jan Pršala, doc. PaedDr. Jiří Vaníček, Ph.D., PhDr. Milan Novák, Ph.D.
ISBN: 978-80-7394-851-1
Stupeň školy: 2. stupeň ZŠ
Učebnice je určena pro vyšší ročníky 2. stupně základní školy. Žáci - programátoři v ní vytvářejí jednoduchá zařízení zpracovávající informace, využívající datové vstupy (tlačítka, náklon desky, senzory) a výstupy (matici LED diod, zvuk, připojené periferní součástky). Žáci tak vidí princip vytváření a ovládání automatických elektronických zařízení a aplikují své nabyté programátorské schopnosti.
Učebnice je rozdělena do kapitol podle jednotlivých součástí desky. Tyto kapitoly obsahují příklady odstupňované podle náročnosti. Učebnice obsahuje metodické materiály pro učitele v podobě podrobných průvodců hodinami, dále pracovní listy pro žáky se zadáními úkolů, které žáci řeší objevováním, experimentem, řešením problémů. V celé učebnici je kladen důraz na samostatné plnění úkolů, ideálně ve dvojici žáků.
Schválilo MŠMT č. j.: MSMT-18219/2021-1 dne 29. 6. 2021 k zařazení do seznamu učebnic pro základní vzdělávání jako součást ucelené řady učebnic pro vzdělávací obor Informatika s dobou platnosti šest let.
Aktuální verze je z dubna 2022 (úpravy v kap. 6)