Učebnice informatiky

Tyto učebnice vznikly v roce 2020 v rámci projektu PRIM učiteli vysokých, středních a základních škol.

Nacházíte se na webu pro základní školy

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 SŠ

Programování v jazyce Python pro střední školy

  • Oblast: programování

  • Stupeň školy: Střední

  • Autor: RNDr. Andrej Blaho, PhD.; doc. RNDr. Ľubomír Salanci, PhD.; Mgr. Václav Šimandl, Ph.D.

Během 20 lekcí se žáci seznámí se základními programovými koncepty: jednoduchá proměnná, přiřazovací příkaz, aritmetické výrazy, program a podprogram s parametry, příkaz cyklu s pevným počtem opakovaní a podmíněný příkaz, funkce generující náhodné hodnoty. Mimo jednoduchých číselných typů se žáci setkají i se znakovými řetězci.

Učebnice se skládá z pracovních listů pro žáky a metodických listů pro učitele. Výkladový text není obsažen.

Žáci vytvářejí programy, které pracují buď v textové ploše, nebo to jsou jednoduché grafické aplikace. Díky tomu se seznámí s grafickými objekty (plátno, obdélník, elipsa, text) a také s ovládáním pomocí myši. Zvolený programovací jazyk pro tento kurz je Python, který je v současnosti celosvětově populární zejména na univerzitách, ale i na mnohých středních školách. V kurzu se pracuje jen se základním vývojovým prostředím IDLE, které nevyžaduje k Pythonu žádné další instalace.

Základy informatiky pro střední školy

  • Oblast: informatika

  • Stupeň školy: Střední

  • Autor: Dan Lessner, Ph.D., Mgr. Martin Lána, Mgr. Michala Podrázká Tomková, Mgr. Jiří Haut

Učebnice nabízí výklad základních souvislostí, předpokládá ale především aktivní činnost a objevování žáků. Proto obsahuje ke každé kapitole ukázkové přípravy hodin pro učitele a metodické poznámky. Samotný text učebnice jako je spíše záloha, žáci s ním běžně nemusí přijít do styku.

Žáci zjistí, co jsou to informace, a naučí se posuzovat výhody a nevýhody různých způsobů jejich zpracování. V informatice se spíše než jednu správnou odpověď na otázku učíme hledat různá řešení, zhodnotit je a vybrat nejvhodnější podle našich kritérií.

Dalším tématem je modelování, tedy hledání takové reprezentace rozhodujících částí problému, která jeho řešení co nejvíce usnadní. Na to navazují informační systémy, se kterými se v životě setkáváme každodenně. Opět budeme zkoumat, jak fungují, jak je vytvářet, jak rozpoznat, který je pro daný účel nejvhodnější.

Možná nejdůležitějším pojmem informatiky je algoritmus: pracovní postup popsaný tak přesně a jednoznačně, že se na jeho výsledky můžeme spolehnout. S algoritmy se setkáváme nejen v podobě počítačových programů. I paní u okénka, která tvrdí, že „to nejde, další!“ – plní svůj algoritmus. Všichni potřebujeme umět algoritmy vytvářet, pečlivě formulovat, hodnotit a vylepšovat.

Učebnice poslouží zájemcům o další studium informatiky, zaměřuje se ale na témata a dovednosti přenositelné i mimo svět IT a užitečné všem žákům. Předchozí zkušenosti a znalost programování jsou určitě výhodou, ale nejou podmínkou. Hodí se mít počítač s připojením k internetu a aktuálním prohlížečem, žádné zvláštní vybavení potřeba není. 

Robotika pro střední školy: programujeme Micro:bit pomocí Pythonu

  • Oblast: robotika

  • Stupeň školy: Střední

  • Autor: Mgr. Jiří Pech, Ph.D.; PhDr. Milan Novák, Ph.D.

Micro:bit je open-source vývojový kit, vyvinutý ve Velké Británii za podpory BBC určený primárně pro výuku informatiky. Obsahuje 5x5 matici LED diod a dvě programovatelná tlačítka, kompas, tříosý akcelerometr (gyroskop) atd. Lze s ním komunikovat pomocí Bluetooth a dva micro:bity spolu mohou přímo komunikovat pomocí radia. Micro:bit je možné programovat pomocí několika programovacích jazyků: v blokově orientovaný jazyk podobný jazyku Scratch, JavaScript a MicroPython. V této učebnici se Micro:bit programuje v jazyce Python.

Učebnice je určena pro střední školy s doporučením pro školy netechnicky zaměřené a gymnázia. Učebnici lze použít s určitým uzpůsobením v nejvyšších ročnících základní školy.Žáci - programátoři v ní vytvářejí roboty, dálkově řízená vozidla, domácí automatizační zařízení atd.

Platforma Micro:bit získala popularitu díky své jednoduchosti a cenové dostupnosti. Výukový potenciál lze spatřovat v pokrytí několika oblastí jako design, elektronika, embedded systémy a v neposlední řadě programování. Tyto oblasti se navzájem prolínají a doplňují.

Učebnice je rozdělena do kapitol, které obsahují příklady odstupňované podle náročnosti. Každá kapitola obsahuje materiály pro učitele v podobě podrobných průvodců hodinami, pracovními listy pro žáky a podrobnými průvodci teorií, vztahující se k probíranému tématu. V celé učebnici je kladen důraz na samostatné plnění úkolů, které postupně odhalují možnosti platformy Micro:bit.

Schválilo MŠMT č. j.: MSMT-34070/2021-6 dne 17. května 2022 k zařazení do seznamu učebnic pro střední vzdělávání jako součást ucelené řady učebnic pro vzdělávací oblast Informatika s dobou platnosti 6 let.

Robotika pro střední školy: programujeme Arduino

  • Oblast: robotika

  • Stupeň školy: Střední

  • Autor: PhDr. Milan Novák, Ph.D.; Mgr. Jiří Pech, Ph.D.

Arduino je prototypovou a otevřenou platformou založenou na snadno použitelném hardwaru a softwaru. Programovatelné desky Arduino zpracovávají vstupy a s použitím programového kódu vytvoří výstup. K desce Arduino lze přidat řadu dalších hardwarových komponent. S využitím open source knihoven dostupných na webu lze Arduino využít pro širokou škálu projektů, od extrémně jednoduchých až po vysoce komplexní. Tím je tato platforma velice flexibilní.

Učebnice ARDUINO je určena pro střední školy s doporučením pro školy technicky odborné a gymnázia.

Programátoři vytvářejí roboty, dálkově řízená vozidla, domácí automatizační zařízení atd. Platforma Arduino získala popularitu díky své jednoduchosti a cenové dostupnosti. Pro začátečníka, včetně dítěte, je relativně snadné s programováním na této platformě začít. Výukový potenciál lze spatřovat v pokrytí několika oblastí jako design, elektronika, embedded systémy a v neposlední řadě programování. Tyto oblasti se navzájem prolínají a doplňují.

Učebnice je rozdělena do kapitol, které obsahují příklady odstupňované podle náročnosti. Každá kapitola obsahuje materiály pro učitele v podobě podrobných průvodců hodinami, pracovními listy pro žáky a podrobnými průvodci teorií, vztahující se k probíranému tématu. V celé učebnici je kladen důraz na samostatné plnění úkolů, které postupně odhalují možnosti této plarformy.

Schválilo MŠMT č. j.: MSMT-34070/2021-6 dne 17. května 2022 k zařazení do seznamu učebnic pro střední vzdělávání jako součást ucelené řady učebnic pro vzdělávací oblast Informatika s dobou platnosti 6 let.