Document

5.3. INFORMATIKA

5.3.1. INFORMATIKA

Charakteristika vyučovacího předmětu

Cílem předmětu Informatika je myšlení a na porozumění základním principům digitálních technologií. Je založena na aktivních činnostech, při kterých žáci využívají informatické postupy a pojmy. Poskytuje prostředky a metody ke zkoumání řešitelnosti problémů i hledání a nalézání jejich optimálních řešení, ke zpracování dat a jejich interpretaci a na základě řešení praktických úkolů i poznatky a zkušenost, kdy je lepší práci přenechat stroji, respektive počítači. Pochopení, jak digitální technologie fungují, přispívá jednak k porozumění zákonitostem digitálního světa, jednak k jejich efektivnímu, bezpečnému a etickému užívání.

Na prvním stupni základního vzdělávání si žáci prostřednictvím her, experimentů, diskusí a dalších aktivit vytvářejí první představy o způsobech, jakými se dají data a informace zaznamenávat, a objevují informatické aspekty světa kolem nich. Postupně si žáci rozvíjejí schopnost popsat problém, analyzovat ho a hledat jeho řešení. Ve vhodném programovacím prostředí si ověřují algoritmické postupy. Informatika také společně s ostatními obory pokládá základy uživatelských dovedností. Poznáváním, jak se s digitálními technologiemi pracuje, si žáci vytvářejí základ pro pochopení informatických konceptů. Součástí je i bezpečné zacházení s technologiemi a osvojování dovedností a návyků, které vedou k prevenci rizikového chování.

Formy a metody výuky:

skupinová i individuální práce, práce s internetem spojená s využíváním různých technologií, prezentace, projekty, práce s multifunkčním zařízením a novými technologiemi

Časová dotace:


- ve 4. ročníku	1 hodin týdně	hodiny dělené, dvouhodinové bloky 1 x za 14 dní
- v 5. ročníku	1 hodin týdně	hodiny dělené, dvouhodinové bloky 1 x za 14 dní
- v 6.ročníku	1 hodin týdně	hodiny dělené, dvouhodinové bloky 1 x za 14 dní
- v 7.ročníku	1 hodiny týdně	hodiny dělené, dvouhodinové bloky 1 x za 14 dní
- v 8.ročníku	1 hodin týdně	hodiny dělené, dvouhodinové bloky 1 x za 14 dní
- v 9.ročníku	1 hodiny týdně	hodiny dělené, dvouhodinové bloky 1 x za 14 dní

Výchovné a vzdělávací strategie:

Kompetence k učení: vyhledávat, třídit informace a na základě jejich pochopení, propojení a systematizace je efektivně využívat v procesu učení, při tvůrčích činnostech a v praktickém životě;využívat výpočetní techniku, aplikační i výukový software ke zvýšení efektivnosti učení i organizaci práce; porovnávat informace a poznatky z většího množství informačních zdrojů a tím dosahovat větší věrohodnosti vyhledávaných informací

Kompetence k řešení problémů: vyhledávat informace vhodné k řešení problémů, využívat získané vědomosti a dovednosti k objevování různých variant řešení, při řešení problémů užívat logické, matematické a empirické postupy

Kompetence komunikativní: rozumět různým typům záznamů, informačních a komunikačních prostředků využívat pro kvalitní a účinnou komunikaci s ostatním světem

Kompetence sociální a personální: účinně spolupracovat ve skupině, chápat potřebu efektivně spolupracovat s druhými při řešení daného úkolu, respektovat různá hlediska, názory

Kompetence občanské: chápat základní principy, na nichž spočívají zákony a společenské normy, uvědomovat si svá práva a povinnosti v oblasti ICT ve škole i mimo ni, zaujímat odpovědný, etický přístup k nevhodným obsahům vyskytujících se na internetu či v jiných médiích

Kompetence pracovní: používat bezpečně a účinně materiály a vybavení, dodržovat vymezená pravidla, využívat znalosti a zkušenosti v zájmu vlastního rozvoje i své přípravy na budoucnost, tvořivě využívat softwarové a hardwarové prostředky k prezentaci výsledků své práce, využívat získané poznatky v dalších oborech lidské činnosti , např.při výběru budoucího povolání

Kompetence digitální: ovládat běžně používaná digitální zařízení, aplikace a služby, využívat je při učení a při zapojení do života školy a společnosti, samostatně se rozhodovat, které technologie pro jakou činnost, či problém použít, umí vytvářet a upravovat digitální obsah, umí kombinovat různé formáty, využívat digitální technologie k usnadnění práce, k zjednodušení a zkvalitnění práce, vyhledávat a kriticky posuzovat data a informace, chápat význam digitálních technologií pro lidskou společnost, předcházet situacím ohrožujícím bezpečnost zařízení, situacím s negativním dopadem na jeho tělesné a duševní zdraví, při sdílení informací jednat eticky.

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu informatika


4. ročník
Výstupy RVP	Školní výstupy	Učivo	Průřezová témata a mezipředmětové vztahy
Žák Data, informace a modelování - uvede příklady dat, která ho obklopují a která mu mohou pomoci lépe se rozhodnout, vyslovuje odpovědi na základě dat - popíše konkrétní situaci, určí, co k ní již ví, a znázorní ji vyčte informace z daného modelu	Žák -- dokáže vyhledat a zaznamenat data - používá myšlenkové mapy, tabulky a diagramy	Data, informace: sběr (pozorování dotazník, průzkum) a záznam dat s využitím textu, čísla barvy, tvaru, obrazu a zvuku Modelování : zjednodušené znázornění skutečnosti, využití obrazových modelů (myšlenkové a pojmové mapy, schémata, tabulky, diagramy)
Algoritmizace a programování sestavuje a testuje symbolické zápisy postupů - popíše jednoduchý problém, navrhne a popíše jednoduché kroky jeho řešení - v blokově orientovaném programovacím jazyce sestaví program, rozpozná opakující se vzory, používá opakování a připravené podprogramy - ověří správnost jím navrženého postupu či programu, najde a opraví v něm případnou chybu	- přečte a rozumí postupu, navrhne zápis pomocí značek, symbolů, obrázků nebo textu - používá opakování v postupu, dokáže najít chybu a opraví ji - sestaví postup - sestaví robota podle návodu - sestaví program pro robota, oživí jej, otestuje jeho chování - ovládá jednotlivé části robota	Řešení problému krokováním: postup, jeho jednotlivé kroky, vstupy a výstupy a různé formy zápisu pomocí obrázků, značek, symbolů či textu, opakovaně použitelné postupy, přečtení, porozumění a úprava kroků v postupu, algoritmu, sestavení jednoduchého funkčního postupu
Informační systémy - v systémech, které ho obklopují rozezná jednotlivé prvky a vztahy mezi nimi	- dokáže se orientovat v informačních systémech, které ho obklopují	Systémy: skupiny objektů a vztahy mezi nimi Práce se strukturovanými daty: shodné a odlišné vlastnosti objektů
Digitální technologie - najde a spustí aplikaci, pracuje s daty různého typu - dodržuje bezpečnostní a jiná pravidla pro práci s digitálními technologiemi	- pojmenuje digitální zařízení, se kterými pracuje, vysvětlí jejich funkci, používá doporučené aplikace, nástroje, prostředí - přehraje zvuk či video, uloží práci do souboru, otevře soubor - propojí dig. zařízení, pamatuje si a chrání svá hesla, přihlásí se ke svým účtům a odhlásí se - spouští online aplikaci a dokáže se připojit ke sdílenému souboru - chrání své osobní údaje v online prostředí	Hardware a software: digitální zařízení a jejich účel, prvky v uživatelském rozhraní ovládání myší, psaní slov na klávesnici, spouštění, přepínání a ovládání aplikací, uložení dat, otevírání souborů
5. ročník
Žák Data, informace a modelování - uvede příklady dat, která ho obklopují a která mu mohou pomoci lépe se rozhodnout, vyslovuje odpovědi na základě dat - popíše konkrétní situaci, určí, co k ní již ví, a znázorní ji vyčte informace z daného modelu	-- dokáže vyhledat a zaznamenat data - zakóduje/zašifruje a dekóduje/dešifruje text, obrázek - používá myšlenkové mapy, tabulky a diagramy	Data, informace: sběr (pozorování dotazník, průzkum) , hodnocení dat, vyvozování závěrů Kódování a přenos dat: využití značek, piktogramů, symbolů a kódů pro záznam, sdílení a přenos a ochranu informace Modelování : zjednodušené znázornění skutečnosti, využití obrazových modelů (myšlenkové a pojmové mapy, schémata, tabulky, diagramy)
Algoritmizace a programování - v blokově orientovaném programovacím jazyce sestaví program, rozpozná opakující se vzory, používá opakování a připravené podprogramy - ověří správnost jím navrženého postupu či programu, najde a opraví v něm případnou chybu	- sestaví robota podle návodu - sestaví program pro robota, oživí jej, otestuje jeho chování - ovládá jednotlivé části robota - používá opakování událostí a sekvence ke spuštění robota	Algoritmizace a programování Programování: experimentování a objevování v blokově orientovaném programovacím prostředí, události, sekvence, opakování, podprogramy, sestavení programu Kontrola řešení: porovnání postupu s jiným a diskuse o nich, ověřování funkčnosti programu a jeho části opakovaným spuštěním, nalezení chyby a oprava kódu, nahrazení opakujícího se vzoru cyklem
Informační systémy - v systémech, které ho obklopují rozezná jednotlivé prvky a vztahy mezi nimi - pro vymezený problém zaznamenává do existující tabulky nebo seznamu číselná i nečíselná data	- zpracuje a prezentuje textové a grafické informace - vytváří jednoduché prezentace	Systémy: skupiny objektů a vztahy mezi nimi, vzájemné působení, příklady systémů z přírody, školy a blízkého okolí žáka, části systému a vztahy mezi nimi Práce se strukturovanými daty: shodné a odlišné vlastnosti objektů, řazení prvků do řad, číslovaný a nečíslovaný seznam, víceúrovňový seznam, tabulka a její struktura, záznam, doplnění a úprava záznamu
Digitální technologie - propojí digitální zařízení, uvede možná rizika, která s takovým propojením souvisejí - dodržuje bezpečnostní a jiná pravidla pro práci s digitálními technologiemi	- rozlišuje jednotlivé formáty souborů - využívá textový editor ke zpracování textů, tabulek a obrázků - dokáže vytvořit a upravit obrázek, napsat krátký text, libovolně ho upravovat, měnit styl písma, velikost písma, zarovnání, vkládat obrázky, kopírovat text a vytvářet tabulky	Počítačové sítě: propojení technologií, (bez)drátové připojení, internet, práce ve sdíleném prostředí, sdílení dat Bezpečnost: pravidla bezpečné práce s digitálním zařízením, uživatelské účty, hesla

6. ročník Tematický celek RVP

Algoritmizace a programování

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●po přečtení jednotlivých kroků algoritmu nebo programu vysvětlí celý postup; určí problém, který je daným algoritmem řešen

●vybere z více možností vhodný algoritmus pro řešený problém a svůj výběr zdůvodní; upraví daný algoritmus pro jiné problémy, navrhne různé algoritmy pro řešení problému

●v blokově orientovaném programovacím jazyce vytvoří přehledný program s ohledem na jeho možné důsledky a svou odpovědnost za ně; program vyzkouší a opraví v něm případné chyby; používá opakování, větvení programu, proměnné

●ověří správnost postupu, najde a opraví v něm případnou chybu

Žákyně/žák:

●v blokově orientovaném programovacím jazyce sestaví program, dbá na jeho čitelnost a přehlednost

●po přečtení programu vysvětlí, co vykoná

●ověří správnost programu, najde a opraví v něm chyby

●používá cyklus s pevným počtem opakování, rozezná, zda má být příkaz uvnitř nebo vně opakování

●vytváří vlastní bloky a používá je v dalších programech

●používá podmínky pro větvení programu a ukončení opakování, rozezná, kdy je podmínka splněna

●spouští program myší, klávesnicí, interakcí postav

●používá souřadnice pro programování postav

●používá parametry v blocích, ve vlastních blocích

●vytvoří proměnnou, změní její hodnotu, přečte a použije její hodnotu

●diskutuje různé programy pro řešení problému

●vybere z více možností vhodný program pro řešený problém a svůj výběr zdůvodní

●hotový program upraví pro řešení příbuzného problému

Vytvoření programu

Opakování

Podprogramy

Opakování s podmínkou

Události, vstupy

Objekty a komunikace mezi nimi

Větvení programu, rozhodování

Grafický výstup, souřadnice

Podprogramy s parametry

Proměnné

6. ročník Tematický celek RVP

Data, informace a modelování

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●navrhuje a porovnává různé způsoby kódování dat s cílem jejich uložení a přenosu

Žákyně/žák:

●rozpozná zakódované informace kolem sebe

●zakóduje a dekóduje znaky pomocí znakové sady

●zašifruje a dešifruje text pomocí několika šifer

●zakóduje v obrázku barvy více způsoby

●zakóduje obrázek pomocí základní geometrických tvarů

●zjednoduší zápis textu a obrázku, pomocí kontrolního součtu ověří úplnost zápisu

●ke kódování využívá i binární čísla

Přenos informací, standardizované kódy

Znakové sady

Přenos dat, symetrická šifra

Identifikace barev, barevný model

Vektorová grafika

Zjednodušení zápisu, kontrolní součet

Binární kód, logické A a NEBO

7. ročník Tematický celek RVP

Data, informace a modelování

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●vymezí problém a určí, jaké informace bude potřebovat k jeho řešení; situaci modeluje pomocí grafů, případně obdobných schémat; porovná svůj navržený model s jinými modely k řešení stejného problému a vybere vhodnější, svou volbu zdůvodní

●zhodnotí, zda jsou v modelu všechna data potřebná k řešení problému; vyhledá chybu v modelu a opraví ji

Žákyně/žák:

●vysvětlí známé modely jevů, situací, činností

●v mapě a dalších schématech najde odpověď na otázku

●pomocí ohodnocených grafů řeší problémy

●pomocí orientovaných grafů řeší problémy

●vytvoří model, ve kterém znázorní více souběžných činností

Standardizovaná schémata a modely

Ohodnocené grafy, minimální cesta grafu, kostra grafu

Orientované grafy, automaty

Modely, paralelní činnost

7. ročník Tematický celek RVP

Informační systémy

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●vysvětlí účel informačních systémů, které používá, identifikuje jejich jednotlivé prvky a vztahy mezi nimi; zvažuje možná rizika při navrhování i užívání informačních systémů

Žákyně/žák:

●popíše pomocí modelu alespoň jeden informační systém, s nímž ve škole aktivně pracují

●pojmenuje role uživatelů a vymezí jejich činnosti a s tím související práva

Školní informační systém, uživatelé, činnosti, práva, databázové relace

8. ročník Tematický celek RVP

Informační systémy

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●získá z dat informace, interpretuje data, odhaluje chyby v cizích interpretacích dat

●sám evidenci vyzkouší a následně zhodnotí její funkčnost, případně navrhne její úpravu

Žákyně/žák:

●najde a opraví chyby u různých interpretací týchž dat (tabulka versus graf)

●odpoví na otázky na základě dat v tabulce

●popíše pravidla uspořádání v existující tabulce

●doplní podle pravidel do tabulky prvky, záznamy

●navrhne tabulku pro záznam dat

●propojí data z více tabulek či grafů

Data v grafu a tabulce

Evidence dat, názvy a hodnoty v tabulce

Kontrola hodnot v tabulce

Filtrování, řazení a třídění dat

Porovnání dat v tabulce a grafu

Řešení problémů s daty

8. ročník Tematický celek RVP

Informační systémy

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●vymezí problém a určí, jak při jeho řešení využije evidenci dat; na základě doporučeného i vlastního návrhu sestaví tabulku pro evidenci dat a nastaví pravidla a postupy pro práci se záznamy v evidenci dat

●nastavuje zobrazení, řazení a filtrování dat v tabulce, aby mohl odpovědět na položenou otázku; využívá funkce pro automatizaci zpracování dat

Žákyně/žák:

●při tvorbě vzorců rozlišuje absolutní a relativní adresu buňky

●používá k výpočtům funkce pracující s číselnými a textovými vstupy (průměr, maximum, pořadí, zleva, délka, počet, když)

●řeší problémy výpočtem s daty

●připíše do tabulky dat nový záznam

●seřadí tabulku dat podle daného kritéria (velikost, abecedně)

●používá filtr na výběr dat z tabulky, sestaví kritérium pro vyřešení úlohy

●ověří hypotézu pomocí výpočtu, porovnáním nebo vizualizací velkého množství dat

Relativní a absolutní adresy buněk

Použití vzorců u různých typů dat

Funkce s číselnými vstupy

Funkce s textovými vstupy

Vkládání záznamu do databázové tabulky

Řazení dat v tabulce

Filtrování dat v tabulce

Zpracování výstupů z velkých souborů dat

9. ročník Tematický celek RVP

Algoritmizace a programování

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●rozdělí problém na jednotlivě řešitelné části a navrhne a popíše kroky k jejich řešení

●vybere z více možností vhodný algoritmus pro řešený problém a svůj výběr zdůvodní; upraví daný algoritmus pro jiné problémy, navrhne různé algoritmy pro řešení problému

●ověří správnost postupu, najde a opraví v něm případnou chybu

Žákyně/žák:

●řeší problémy sestavením algoritmu

●v blokově orientovaném programovacím jazyce sestaví přehledný program k vyřešení problému

●po přečtení programu vysvětlí, co vykoná

●ověří správnost programu, najde a opraví v něm chyby

●diskutuje různé programy pro řešení problému

●vybere z více možností vhodný program pro řešený problém a svůj výběr zdůvodní

●řeší problém jeho rozdělením na části pomocí vlastních bloků

●hotový program upraví pro řešení příbuzného problému

●zvažuje přístupnost vytvořeného programu různým skupinám uživatelů a dopady na ně

Programovací projekt a plán jeho realizace

Popsání problému

Testování, odladění, odstranění chyb

Pohyb v souřadnicích

Ovládání myší, posílání zpráv

Vytváření proměnné, seznamu, hodnoty prvků seznamu

Nástroje zvuku, úpravy seznamu

Import a editace kostýmů, podmínky

Návrh postupu, klonování.

Animace kostýmů postav, události

Analýza a návrh hry, střídání pozadí, proměnné

Výrazy s proměnnou

Tvorba hry s ovládáním, více seznamů

Tvorba hry, příkazy hudby, proměnné

9. ročník Tematický celek RVP

Algoritmizace a programování

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●ověří správnost postupu, najde a opraví v něm případnou chybu

Žákyně/žák:

●sestaví program pro desku Micro:bit a otestuje jej

●přečte program, najde v něm chybu a odstraní ji

●používá opakování, rozhodování, proměnné

●ovládá výstupní zařízení desky

●používá vstupy ke spouštění a řízení běhu programu

●připojí k desce další zařízení, které z desky ovládá

●vyřeší problém naprogramováním desky Micro:bit

Sestavení programu a oživení Micro:bitu

Ovládání LED displeje

Tlačítka a senzory náklonu

Připojení sluchátek, tvorba hudby

Orientace a pohyb Micro:bitu v prostoru

Propojení dvou Micro:bitů pomocí kabelu a bezdrátově

Připojení a ovládání externích zařízení z Micro:bitu

9. ročník Tematický celek RVP

Digitální technologie

Výstupy RVP

Školní výstupy

Učivo

Průřezová témata a mezipředmětové vztahy

Žákyně/žák:

●popíše, jak funguje počítač po stránce hardwaru i operačního systému; diskutuje o fungování digitálních technologií určujících trendy ve světě

●ukládá a spravuje svá data ve vhodném formátu s ohledem na jejich další zpracování či přenos

●vybírá nejvhodnější způsob připojení digitálních zařízení do počítačové sítě; uvede příklady sítí a popíše jejich charakteristické znaky

●poradí si s typickými závadami a chybovými stavy počítače

●dokáže usměrnit svoji činnost tak, aby minimalizoval riziko ztráty či zneužití dat; popíše fungování a diskutuje omezení zabezpečovacích řešení

Žákyně/žák:

●vysvětlí rozdíl mezi programovým a technickým vybavením

●pojmenuje části počítače a popíše, jak spolu souvisí

●diskutuje o funkcích operačního systému a popíše stejné a odlišné prvky některých z nich

●nainstaluje a odinstaluje aplikaci

●uloží textové, grafické, zvukové a multimediální soubory

●vybere vhodný formát pro uložení dat

●spravuje sdílení souborů

●na příkladu ukáže, jaký význam má komprese dat

●popíše, jak fungují vybrané technologie z okolí, které považuje za inovativní

●vytvoří jednoduchý model domácí sítě; popíše, která zařízení jsou připojena do školní sítě

●na schematickém modelu popíše princip zasílání dat po počítačové síti

●vysvětlí vrstevníkovi, jak fungují některé služby internetu

●pomocí modelu znázorní cestu e-mailové zprávy

●porovná různé metody zabezpečení účtů

●diskutuje o cílech a metodách hackerů

●vytvoří myšlenkovou mapu prvků zabezpečení počítače a dat

●diskutuje, čím vším vytváří svou digitální stopu

●zkontroluje, zda jsou části počítače správně propojeny, nastavení systému či aplikace, ukončí program bez odezvy

Hardware a software

●Pojmy: hardware a software

●Složení současného počítače a principy fungování jeho součástí

●Operační systémy: funkce, typy, typické využití

●Instalace aplikací

●Datové a programové soubory a jejich asociace v operačním systému

●Správa souborů, struktura složek

●Komprese a formáty souborů

●Fungování nových technologií kolem mě (např. smart technologie, virtuální realita, internet věcí, umělá inteligence)

Sítě

●Typy, služby a význam počítačových sítí

●Domácí a školní počítačová síť

●Fungování sítě: klient, server, switch, paketový přenos dat, IP adresa

●Fungování a služby internetu

●Princip e-mailu

●Struktura a principy Internetu, datacentra, cloud

●Web: fungování webu, webová stránka, webový server, prohlížeč, odkaz/URL

●Princip cloudové aplikace (např. e-mail, e-shop, streamování)

Bezpečnost

●Metody zabezpečení přístupu k datům

●Role a jejich přístupová práva (vidět obsah, číst obsah, měnit obsah, měnit práva)

●Bezpečnostní rizika: útoky (cíle a metody útočníků), nebezpečné aplikace a systémy

●Zabezpečení počítače a dat: aktualizace, antivir, firewall, zálohování a archivace dat

●Postup při řešení problému s digitálním zařízením (např. nepropojení, program bez odezvy, špatné nastavení, hlášení / dialogová okna)

Digitální identita

●Digitální stopa: sledování polohy zařízení, záznamy o přihlašování a pohybu po internetu, sledování komunikace, informace o uživateli v souboru (metadata); sdílení a trvalost (nesmazatelnost) dat

●Fungování a algoritmy sociálních sítí, vyhledávání a cookies