PODSTAWA PROGRAMOWA

INFORMATYKA

IV etap edukacyjny – zakres rozszerzony

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Bezpieczne posługiwanie się komputerem i jego oprogramowaniem, wykorzystanie sieci komputerowej; komunikowanie się za pomocą komputera i technologii informacyjno -komunikacyjnych.
II. Wyszukiwanie, gromadzenie i przetwarzanie informacji z różnych źródeł; opracowywanie za pomocą komputera: rysunków, tekstów, danych liczbowych, motywów, animacji, prezentacji multimedialnych.
III. Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, z zastosowaniem podejścia algorytmicznego.
IV.Wykorzystanie komputera oraz programów i gier edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin oraz do rozwijania zainteresowań.
V. Ocena zagrożeń i ograniczeń, docenianie społecznych aspektów rozwoju i zastosowań informatyki.

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

1. Posługiwanie się komputerem i jego oprogramowaniem, korzystanie z sieci komputerowej. Uczeń:
 1) przedstawia sposoby reprezentowania różnych form informacji w komputerze: liczb, znaków, obrazów, animacji, dźwięków;
 2) wyjaśnia funkcje systemu operacyjnego i korzysta z nich; opisuje różne systemy operacyjne;
 3) przedstawia warstwowy model sieci komputerowych, określa ustawienia sieciowe danego komputera i jego lokalizacji w sieci, opisuje zasady administrowania siecią komputerową w architekturze klient-serwer, prawidłowo posługuje się terminologią sieciową, korzysta z usług w sieci komputerowej, lokalnej i globalnej, związanych z dostępem do informacji, wymianą informacji i komunikacją;
 4) zapoznaje się z możliwościami nowych urządzeń związanych z technologiami informacyjno-komunikacyjnymi, poznaje nowe programy i systemy oprogramowania.
2. Wyszukiwanie, gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie i wykorzystywanie informacji, współtworzenie zasobów w sieci, korzystanie z różnych źródeł i sposobów zdobywania informacji. Uczeń:
 1) projektuje relacyjną bazę danych z zapewnieniem integralności danych;
 2) stosuje metody wyszukiwania i przetwarzania informacji w relacyjnej bazie danych (język SQL);
 3) tworzy aplikację bazodanową, w tym sieciową, wykorzystującą język zapytań, kwerendy, raporty; zapewnia integralność danych na poziomie pól, tabel, relacji;
 4) znajduje odpowiednie informacje niezbędne do realizacji projektów z różnych dziedzin;
 5) opisuje mechanizmy związane z bezpieczeństwem danych: szyfrowanie, klucz, certyfikat, zapora ogniowa.
3. Komunikowanie się za pomocą komputera i technologii informacyjno-komunikacyjnych. Uczeń:
 1) wykorzystuje zasoby i usługi sieci komputerowych w komunikacji z innymi użytkownikami, w tym do przesyłania i udostępniania danych;
 2) bierze udział w dyskusjach w sieci (forum internetowe, czat).
4. Opracowywanie informacji za pomocą komputera, w tym: rysunków, tekstów, danych liczbowych, animacji, prezentacji multimedialnych i filmów. Uczeń:
 1) opisuje podstawowe modele barw i ich zastosowanie;
 2) określa własności grafiki rastrowej i wektorowej oraz charakteryzuje podstawowe formaty plików graficznych, tworzy i edytuje obrazy rastrowe i wektorowe z uwzględnieniem warstw i przekształceń;
 3) przetwarza obrazy i filmy, np.: zmienia rozdzielczość, rozmiar, model barw, stosuje filtry;
 4) wykorzystuje arkusz kalkulacyjny do obrazowania zależności funkcyjnych i do zapisywania algorytmów.
5. Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, stosowanie podejścia algorytmicznego. Uczeń:
 1) analizuje, modeluje i rozwiązuje sytuacje problemowe z różnych dziedzin;
 2) stosuje podejście algorytmiczne do rozwiązywania problemu;
 3) formułuje przykłady sytuacji problemowych, których rozwiązanie wymaga podejścia algorytmicznego i użycia komputera;
 4) dobiera efektywny algorytm do rozwiązania sytuacji problemowej i zapisuje go w wybranej notacji;
 5) posługuje się podstawowymi technikami algorytmicznymi;
 6) ocenia własności rozwiązania algorytmicznego (komputerowego), np. zgodność ze specyfikacją, efektywność działania;
 7) opracowuje i przeprowadza wszystkie etapy prowadzące do otrzymania poprawnego rozwiązania problemu: od sformułowania specyfikacji problemu po testowanie rozwiązania;
 8) posługuje się metodą „dziel i zwyciężaj” w rozwiązywaniu problemów;
 9) stosuje rekurencję w prostych sytuacjach problemowych;
 10) stosuje podejście zachłanne w rozwiązywaniu problemów;
 11) opisuje podstawowe algorytmy i stosuje:
 a) algorytmy na liczbach całkowitych, np.:
 – reprezentacja liczb w dowolnym systemie pozycyjnym, w tym w dwójkowym i szesnastkowym,
 – sprawdzanie, czy liczba jest liczbą pierwszą, doskonałą,
 – rozkładanie liczby na czynniki pierwsze,
 – iteracyjna i rekurencyjna realizacja algorytmu Euklidesa,
 – iteracyjne i rekurencyjne obliczanie wartości liczb Fibonacciego,
 – wydawanie reszty metodą zachłanną,
 b) algorytmy wyszukiwania i porządkowania (sortowania), np.:
 – jednoczesne znajdowanie największego i najmniejszego elementu w zbiorze: algorytm naiwny i optymalny,
 – algorytmy sortowania ciągu liczb: bąbelkowy, przez wybór, przez wstawianie liniowe lub binarne, przez scalanie, szybki, kubełkowy,
 c) algorytmy numeryczne, np.:
 – obliczanie wartości pierwiastka kwadratowego,
 – obliczanie wartości wielomianu za pomocą schematu Hornera, 190
 – zastosowania schematu Hornera: reprezentacja liczb w różnych systemach liczbowych, szybkie podnoszenie do potęgi,
 – wyznaczanie miejsc zerowych funkcji metodą połowienia,
 – obliczanie pola obszarów zamkniętych,
 d) algorytmy na tekstach, np.:
 – sprawdzanie, czy dany ciąg znaków tworzy palindrom, anagram,
 – porządkowanie alfabetyczne,
 – wyszukiwanie wzorca w tekście,
 – obliczanie wartości wyrażenia podanego w postaci odwrotnej notacji polskiej,
 e) algorytmy kompresji i szyfrowania, np.:
 – kody znaków o zmiennej długości, np. alfabet Morse'a, kod Huffmana,
 – szyfr Cezara,
 – szyfr przestawieniowy,
 – szyfr z kluczem jawnym (RSA),
 – wykorzystanie algorytmów szyfrowania, np. w podpisie elektronicznym,
 f) algorytmy badające własności geometryczne, np.:
 – sprawdzanie warunku trójkąta,
 – badanie położenia punktów względem prostej,
 – badanie przynależności punktu do odcinka,
 – przecinanie się odcinków,
 – przynależności punktu do obszaru,
 – konstrukcje rekurencyjne: drzewo binarne, dywan Sierpińskiego, płatek Kocha;
 12) projektuje rozwiązanie problemu (realizację algorytmu) i dobiera odpowiednią strukturę danych;
 13) stosuje metodę zstępującą i wstępującą przy rozwiązywaniu problemu;
 14) dobiera odpowiednie struktury danych do realizacji algorytmu, w tym struktury dynamiczne;
 15) stosuje zasady programowania strukturalnego i modularnego do rozwiązywania problemu;
 16) opisuje własności algorytmów na podstawie ich analizy;
 17) ocenia zgodność algorytmu ze specyfikacją problemu;
 18) oblicza liczbę operacji wykonywanych przez algorytm;
 19) szacuje wielkość pamięci potrzebnej do komputerowej realizacji algorytmu;
 20) bada efektywność komputerowych rozwiązań problemów;
 21) przeprowadza komputerową realizację algorytmu i rozwiązania problemu;
 22) sprawnie posługuje się zintegrowanym środowiskiem programistycznym przy pisaniu i uruchamianiu programów;
 23) stosuje podstawowe konstrukcje programistyczne w wybranym języku programowania, instrukcje iteracyjne i warunkowe, rekurencję, funkcje i procedury, instrukcje wejścia i wyjścia, poprawnie tworzy strukturę programu;
 24) dobiera najlepszy algorytm, odpowiednie struktury danych i oprogramowanie do rozwiązania postawionego problemu;
 25) dobiera właściwy program użytkowy lub samodzielnie napisany program do rozwiązywanego zadania;
 26) ocenia poprawność komputerowego rozwiązania problemu na podstawie jego testowania;
 27) wyjaśnia źródło błędów w obliczeniach komputerowych (błąd względny, błąd bezwzględny);
 28) realizuje indywidualnie lub zespołowo projekt programistyczny z wydzieleniem jego modułów, w ramach pracy zespołowej, dokumentuje pracę zespołu.
6. Uczeń wykorzystuje komputer oraz programy i gry edukacyjne do poszerzania wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin:
 1) opracowuje indywidualne i zespołowe projekty przedmiotowe i międzyprzedmiotowe z wykorzystaniem metod i narzędzi informatyki;
 2) korzysta z zasobów edukacyjnych udostępnianych na portalach przeznaczonych do kształcenia na odległość.
7. Uczeń wykorzystuje komputer i technologie informacyjno-komunikacyjne do rozwijania swoich zainteresowań, opisuje zastosowania informatyki, ocenia zagrożenia i ograniczenia, docenia aspekty społeczne rozwoju i zastosowań informatyki:
 1) opisuje najważniejsze elementy procesu rozwoju informatyki i technologii informacyjno-komunikacyjnych;
 2) wyjaśnia szanse i zagrożenia dla rozwoju społecznego i gospodarczego oraz dla obywateli, związane z rozwojem informatyki i technologii informacyjnokomunikacyjnych;
 3) stosuje normy etyczne i prawne związane z rozpowszechnianiem programów komputerowych, bezpieczeństwem i ochroną danych oraz informacji w komputerze i w sieciach komputerowych;
 4) omawia zagadnienia przestępczości komputerowej, w tym piractwo komputerowe, nielegalne transakcje w sieci;
 5) przygotowuje się do świadomego wyboru kierunku i zakresu dalszego kształcenia informatycznego.

Źródło:
Załącznik nr 4
PODSTAWA PROGRAMOWA KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO DLA GIMNAZJÓW I SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH, KTÓRYCH UKOŃCZENIE UMOŻLIWIA UZYSKANIE ŚWIADECTWA DOJRZAŁOŚCI PO ZDANIU EGZAMINU MATURALNEGO