Цель урока: закрепить навыки работы в графическом режиме в среде программирования QBasic, применить знания для построения графиков математических функций.
Задачи урока:
Образовательная: закрепить знания суворовцев по использованию оператора рисования линий, практическое использование операторов графики; разобрать алгоритм построения графиков математических функций с использованием языка программирования QBasic.
Развивающая: анализируя поставленную задачу, уметь выделять этапы решения и формулировать задачу каждого этапа путем построения аналогий, уметь обобщить полученные результаты и вывести алгоритм “рисования” графика функции средствами ЯП; осуществить самоконтроль изученного, в процессе тестирования программы.
Воспитательная: развивать интерес к предмету, показать взаимосвязь информатики и математики.
Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков.
Вид урока: комбинированный урок.
Применяемые технологии: технология критического мышления, информационно– компьютерные технологии, технология проектной деятельности.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная.
Материалы и оборудование: мультимедийный проектор, персональные компьютеры, карточки для самостоятельной практической работы.
Программное обеспечение:
- Программа QBasic.
- Презентация “Построение графиков функций”.
Ход урока
1. Организационный момент.
Проверка готовности обучающихся. Приветствие.
2. Постановка целей урока и актуализация знаний
Компьютерная графика в QBasic – область информатики, изучающая методы и свойства обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств.
Представление данных на компьютере в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов. Сначала, графика применялась в научно-военных целях. Сейчас эта область детально изучается в высшей технической школе.
Построение графических изображений в QBasic, исследование графиков функций, одна из важных и интересных тем программирования.
Сегодня мы рассмотрим, как можно построить графики математических функций, используя возможности языка QBasic. Объявление темы и цели урока.
3. Проверка знания теории (фронтальный опрос)
1. Какое существует правило переключения из символьного режима в графический?
Ответ: оператор SCREEN.
2. В графическом режиме весь экран разбивается на отдельные точки. Назовите их.
Ответ: пиксели.
3. Изобразите на доске компьютерную систему координат в 12-ом графическом режиме.
Ответ: Разрешение экрана 640х480, начало координат т.(0;0) находится в левом верхнем углу экрана; ось Х направлена вправо, ось Y направлена вниз; х€[0;640], y€[0;480].
4. Назовите оператор построения точки и назначение его параметров.
Ответ: оператор PSET (X,Y),C
(X,Y) – координаты точки; С – номер цвета; С€[0;15].
Назовите оператор построения линии и назначение его параметров.
Ответ: оператор LINE (X1;Y1) – (X2, Y2),C
(X1;Y1) – (X2, Y2) – координаты начала и конца отрезка; С – номер цвета.
4. Формирование знаний, умений и навыков.
Постановка задачи: Построить график функции y = х² на [-4;4].
Вспомните, как на уроке математики вы строите график функции.
Если функция линейная, какой формулой описывается ее график?
(Y=kx + b)
Как он строится? (Через 2 точки)
Если зависимость нелинейная, то как строится график? (По точкам)
Определим основные шаги для построения графиков функций на компьютере попытаемся реализовать алгоритм операторами QBasic.
Рассмотрим особенности обеих систем.
Поделите лист тетради линией пополам. Слева – особенности декартовой системы координат, справа – графической.
Мы столкнулись с трудностями:
– координаты точки будут откладываться от нуля графической системы экрана, а не от нуля осей.
– получаем задание в декартовой системе координат, а построить график надо в графической.
Какой выход?
– Найти способ перевода координат из декартовой системы в графическую.
Для того, чтобы связать два вида координат, изобразим вид экрана монитора с декартовой системой координат:
красным цветом – оси декартовой системы координат с разметкой;
черным – точка А, декартовы координаты точки, единичные отрезки;
синим – оси графической системы координат.
Получаем: координата абсциссы точки А в графическом режиме: (320 + X * mx), координата ординаты точки А в графическом режиме: (240 – Y * my).
Попробуем составить программу для построения графика функции, учитывая те моменты, которые важны для работы в графическом режиме.
1. Переходим в графический режим
SCREEN 12
2. Отмечаем начало координат (центр экрана)
PSET (320,240),4
3. Построим оси координат
LINE (0,240)-(640,240),6 – ось Х
LINE (320,0)-(320,480),6 – ось Y
задаем длины единичных отрезков mx = 20 : my = 20
4. *Задаем положительное направление осей и разметку осей (выполнить самостоятельно)
5. Откроем цикл
FOR X = -2 TO 2 STEP 0.1
6. Задаем функцию
y = x^2
7. Построим точку: для этого необходимо определить координаты точки, учитывая, что начало координат т.(0;0) в графическом режиме находится в левом верхнем углу экрана, ось Х направлена вправо, ось Y направлена вниз.
PSET (320+X*mx, 240-Y*my),4
8. Закроем цикл
NEXT X
4. Работа на ПК
- Выполняют программу для задачи 1 на ПК.
- Построить график функции у= -х² + 12 на [-3;3].
- Какие изменения будут в строках выше составленной программы? (5, 6, 7)
- Построить график функции у = х³ на [-2;2].
- Построить график функции
Какая часть программы изменится, на что нужно обратить внимание (строки 5,6; добавить оператор условия с учетом области определения функции).
5) Как можно дополнить, изменить программу?
- Координаты начала осей запрашивать у пользователя – это позволит изменять расположение графика на экране по вертикали и по горизонтали.
- Единичный отрезок запрашивать у пользователя – это позволить масштабировать график.
5. Домашнее задание:
- Повторить операторы графики.
- Составить программы для следующих задач:
– построить график функции у = – (х-5)² + 3,5 на [-3; 7]
– построить график функции у = sin x на [-2П; 2П]
– * построить график функции:
6. Рефлексия: Какое задание на уроке вызвало трудности?
Итог урока. Дается оценка деятельности обучающихся на уроке.