Unplugged aktivity ve výuce informatiky

1. Připomeňte studentům pravidlo, že buď je binární kartička s puntíky vidět (zapnuto) a s puntíky počítáme, nebo vidět není (vypnuto) a s puntíky na těchto kartičkách nepočítáme. Jak bychom tímto způsobem zobrazili dohromady přesně 9 puntíků? Začneme postupně zleva a nejdříve se jich zeptejte, jestli chtějí počítat s bodíky na kartičce, kde jich je 16. Měli by zpozorovat, že je tam puntíků příliš a že tuto kartičku chtějí schovat a s puntíky nepočítat. Potom se zeptejte na další kartičku s 8 puntíky, kterou by měli chtít využít, aby zadaných 9 puntíků „nasbírali“. Potom se zeptejte na zbylé kartičky se 4, 2 a 1 puntíkem. Stačí takovéto jednoduché zadání, aby studenti obvykle vymysleli následující správné řešení.

Matematické okénko

Desítková soustava, kterou běžně používáme, má 10 číslic: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Když počítáme v desítkové soustavě, počítáme od 0 do 9 a pak nám dojde číslice. Musíme tedy přidat další „řád“; vložíme do něj 1 a počítáme znovu od 0. Tak vznikne číslo 10 a potom tenhle proces opakujeme, dokud řád desítek nebude 9 a řád jednotek také 9 (takže 99). Potom přidáme další řád a to řád stovek. Z toho vyplývá námi využívaná poziční číselná soustava:

100 000 | 10 000         | 1 000 | 100      |10          | 1

Statisíce | desetitisíce | tisíce | stovky | desítky | jednotky

Poznámka: použijte jen řády, které děti znají z matematiky.

Dvojková soustava má stejnou logiku, ale rychleji se posouvá o řád výš, protože má pouze číslice 0 a 1. Hodnoty binárního čísla po řádech a jejich převedení do desítkové soustavy vypadá takto:

100000 | 10000 | 1000 | 100 | 10 | 1 |

32          | 16       | 8        | 4     | 2    | 1 |

Někdy studenti zaměňují pořadí číslic ve dvojkové soustavě. Vysvětlit jim to můžete na následujícím příkladu. Kdyby jim měl někdo dát 435kč, o číslo na které pozici by měli největší zájem? O číslo 4 v řádu stovek nebo o číslo 5 v řádu jednotek? Stejně tak je to u čísel ve dvojkové soustavě. Čísla vpravo mají řádově nižší hodnotu než čísla vlevo.

2. Potom se zeptejte: „Jak byste dali dohromady číslo 21?“ a opět se začněte ptát od kartičky s 16 puntíky, jestli ji budou chtít použít. 

3. Tohle je algoritmus pro převod čísel do dvojkové soustavy. Pojďme ten algoritmus a jeho jednotlivé kroky dát společně dohromady. Jestli je číslo zapnuté nebo vypnuté nám znázorní svítící nebo zhasnutá žárovka u každého čísla.

   A. Začnete se všemi binárními kartičkami „zapnutými“, kdy žáci vidí všechny puntíky.

   B. Použijte například číslo 10.

   C. Hodí se číslo 16 jako sčítanec do součtu 10, který hledáme? Nikoliv, tak ho vypneme jako žárovku a nebudeme s ním počítat.

   D. Chtěli bychom číslo 8 jako sčítanec do hledaného čísla 10? Ano, proč ne. Tak ho necháme zapnutý. Kolik nám ještě zbývá do celkového součtu 10 puntíků? 

   E. Můžeme použít číslo 4 jako sčítanec pro námi hledaný zbytek 2? Ne, tak číslo 4 vypneme.

   F. Hodí se číslo 2, když toto číslo hledáme? Ano. A jaký je zbytek, který bychom měli ještě hledat? Zbytek už žádný není.

G. Takže vypneme poslední číslo 1, které už nepotřebujeme.