Использование функции RND в программах с графикой

Разделы: Информатика


Тип урока: комбинированный.

Класс: 11 класс.

Продолжительность: 90 минут.

Цели урока:

Образовательные:

  • использование функций RND, INT и FIX в программах с изображением графических объектов на экране;
  • закрепление ранее изученного материала;

Воспитательные:

  • воспитание творческого подхода к решению задач;
  • воспитание четкости и организованности в труде;
  • умение контролировать свою деятельность, оценивать её;
  • воспитание эстетических качеств личности учащихся.

Развивающие:

  • развитие и совершенствование умений, операций и способов деятельности учащихся;
  • развитие, у учащихся, активности мышления, самостоятельности;
  • развитие, у учащихся, внимания, памяти, воображения и фантазии.

Оборудование:

  • компьютеры с программной средой Qbasic;
  • проектор, подключенный к одному из компьютеров;
  • дифференцированные карточки для проверки усвоения знаний, полученных на прошлом уроке;
  • карточки для осуществления первичного контроля за усвоением знаний, полученных на уроке.

Структура урока:

  1. Оргмомент - 1 мин.
  2. Проверка домашнего задания - 4 мин.
  3. Проверка знаний учащихся. Решение задачи на повторение темы “Графика на языке программирования” - 5 мин.
  4. Объяснение нового материала - 25 мин.
  5. Первичное закрепление учебного материала - 30 мин.
  6. Закрепление новых знаний и умений. Самостоятельная работа в парах -12 мин.
  7. Домашнее задание - 2 мин.
  8. Итог урока - 1 мин.

Ход урока

Содержание Дидактический комментарий Обоснование
1. Оргмомент.

1. приветствие;

2. определение отсутствующих;

3. проверка готовности учащихся к уроку;

4. проверка готовности классного помещения к уроку;

5. организация внимания учащихся.

  Обеспечение нормальной обстановки для работы на уроке.

Психологическая подготовка учащихся к общению и предстоящему занятию.

2. Проверка домашнего задания.

Осуществляется несколькими способами:

1 ученик - записывает на доске программу и весь класс работает с ним;

1 ученик – набирает программу на компьютере, которая проецируется на экран;

1 ученик – получает карточку на “5” для проверки усвоения знаний, полученных на прошлых уроках;

1 - 2 ученика - получают карточку – тест на “4” для проверки усвоения знаний, полученных на прошлых уроках.

Фронтальная проверка домашнего задания.

Установление типичных ошибок и их ликвидация.

Карточка для сильного ученика на умение применять знания при решении задач.

Карточка-тест для совершенствования ЗУН более слабого ученика.

Проверка правильности и полноты выполнения домашнего задания.

Возможность визуального просмотра домашней работы.

Выявление качества усвоения основных элементов учебного материала, последующая корректировка

3. Проверка знаний учащихся. Решение задачи на повторение темы “Графика на языке программирования”.

Весь класс решает задачу самостоятельно на компьютерах.

Задача.

Нарисовать на экране компьютера, используя программную среду Qbasic, окружности, центры которых находятся на одной линии, соприкасающиеся друг с другом с увеличивающимся радиусом (от 10 до 140 пикселей, шаг 10). (Цвет рисования выбирается произвольно каждым учащимся).

Решение:

CLS

SCREEN 12

WINDOW (0,0)-(639,479)

S=0

FOR R=10 TO 140 STEP 10

CIRCLE (S+R,240),R, [№ цвета]

S=S+2*R

NEXT R

END

Коллективная учебная деятельность.

В ходе решения задачи на доске участвуют практически все учащиеся класса, выходя к доске по одному и записывая построчно программу решения задачи.

Закрепление, уточнение и систематизация знаний учащихся.

Организация коллективной

познавательной деятельности всех учащихся.

Подготовка к восприятию нового учебного материала.

4. Объяснение нового материала.

Запись в тетради темы урока.

В 10 классе при изучении темы “Основы программирования” мы познакомились с функцией RND , которая выбирает случайное число из диапазона от 0 до 1 в виде десятичной дроби.

Сегодня, мы научимся применять данную функцию в программах для изображения графических объектов на экране ПК.

Вспомним формулы записи функции для различных отрезков:

1) [0;1] - RND

2) [0;а] - a * RND

3) [а;b] - (b-а) * RND + a

А также для написания программ нам понадобятся хорошо известные вам функции:

Функция 1NT- функция, округляет выражение х до ближайшего целого числа.

Например: примеры выполнения операции INT:

a) INT(10.61)=11 b) INT(8.22)=8

Функция FIX- функция, отбрасывает дробную часть числа.

Например: примеры выполнения операции FIX:

a) FIX(10.61)=10 b) INT(8.22)=8

Мы будем использовать данные функции в программах с графикой. Изображение в среде программирования строится в декартовой системе координат.

Любая точка, заданная в декартовой системе координат имеет две координаты: первая - значение х, вторая - значение у.

Мы знаем, что значения х и у на экране могут быть заданы в различных интервалах, в зависимости от выбранного режима отображения.

Например:

SCREEN 7 - значение х выбирается на отрезке от 0 до 319 ( т.к. всего точек в данном режиме по х - 320), значение у на отрезке от 0 до 199 (всего точек по у - 200)

SCREEN 12 - значение х выбирается на отрезке от 0 до 639 ( т.к. всего точек в данном режиме по х - 640), значение у на отрезке от 0 до 479 (всего точек по у - 480).

Следовательно, чтобы задать случайным образом координаты точек на экране, мы будем применять формулы функции RND на отрезке [0,а].

Значения координат выражаются в целых числах. Чтобы получить координаты в целых числах мы будем применять функции INT и FIX.

Формулы нахождения значений координат будут выглядеть следующим образом

(в режиме отображения №12):

X=INT(639*RND)

Y=INT(479*RND)

Задача 1. “Звёздное небо”

Составить программу рисования на экране 50 случайным образом расположенных точек.

Решение:

CLS

SCREEN 12

FOR n=l to 50

X=INT(639*RND)

Y=INT(479*RND)

PSET (X,Y), [№ цвета]

NEXT n

Все точки на экране в этой задаче одного цвета.

Давайте попробуем нарисовать их различными цветами. Мы знаем, что основных цветов 16 (от 0 до 15), но 0 – это черный цвет, на темном экране его не будет видно. Следовательно, цвета располагаются в диапазоне от 1 до 15. Можно применить формулу нахождения функции RND на [а,b].

Запишите самостоятельно в тетради формулу для нахождения случайным образом цвета рисования объектов на экране.

N= INT((15-1)*RND+1)= INT(14*RND+1)

Подставьте данную формулу в вашу программу. Посмотрите, что получается на экране.

Формулирование темы урока.

Формулирование цели урока.

1 ученик записывает формулы на доске, остальные учащиеся в тетради.

Записи в тетради.

Коллективно анализируется задача и проверяется работоспособность программы на ПК.

Самостоятельная исследовательская работа.

Повторение.

Восприятие, осознание, осмысление ранее изученного учебного материала.

Возможность визуального просмотра выполнения программы.

Привлечение учащихся к самостоятельности приобретения знаний, овладению навыками и умениями.

5. Первичное закрепление учебного материала.

Составление программ к задачам, с последующим набором на компьютере.

Задача№2 “Газировка”.

Составьте программу рисования на экране 40 случайным образом расположенных окружностей (радиус г=20 пиксель) различных цветов.

Задача №3 “Салют”.

Составьте программу рисования 50 отрезков, выходящих из центра экрана, имеющие разные длины и направления.

Задача №4 “Квадратики”.

Составьте программу рисования 20 квадратов со стороной 20 пиксель, случайным образом расположенных на экране.

Тексты задач записаны на доске.

1 ученик записывает программу на доске.

Коллективно анализируется задача и набирается на компьютере.

Коллективно анализируется задача.

Выполняется самостоятельная работа учащихся на ПК.

Возможность сильным ученикам работать самостоятельно.

Закрепление в памяти учащихся тех знаний и умений, которые необходимы им для самостоятельной работы по новому материалу.

6. Закрепление новых знаний и умений.

Самостоятельная работа в парах.

Раздать карточки с заданием каждой паре учащихся.

Примеры заданий:

1 вариант

Составьте программу рисования 6 треугольников, расположенных случайным образом на экране монитора.

2 вариант

Составьте программу рисования 5 треугольников , расположенных случайным образом, с одной общей для всех вершиной (вершина расположена в центре экрана).

3 вариант

Составьте программу рисования 7 квадратов со стороной 80 пиксель, расположенных случайным образом на экране монитора (цвет каждого квадрата задается случайным образом).

4 вариант

Составьте программу рисования 5 прямоугольников, расположенных случайным образом на экране монитора (цвет каждого прямоугольника задается случайным образом).

5 вариант

Составьте программу рисования 6 прямоугольников с одной общей для всех вершиной в центре экрана, расположенных случайным образом (цвет каждого прямоугольника задается случайным образом).

Работа в парах (сильный ученик - слабый ученик). Слабый решает - сильный проверяет, помогает разобрать допущенные ошибки.

Работа дана учащимся по уровню обучаемости.

Закрепление изученного материала на основе его практического применения при составлении программ.

Информация, полученная при решении предыдущих задач, облегчает понимание задач нового вида.

7. Домашнее задание.

1. Составьте программу рисования попарно выходящих отрезков (каждая пара одного цвета, выбранного случайным образом) из двух противоположных углов экрана.

2. Составьте программу рисования в каждом углу экрана по 10 окружностей одного цвета, (экран монитора линиями разделить на 4 части)

Инструктаж по выполнению домашнего задания. Развитие индивидуальных способностей учащихся.

Содержание домашнего задания доводится до понимания учащихся.

8. Итог урока

Подведение итогов урока.

Вопросно-ответная форма беседы по изученному материалу.

Выставление оценок учащимся за работу на уроке.

Развитие у учащихся чувства уверенности и удовлетворенности от урока.

Используемая литература:

  1. Есипов А. С. Информатика и вычислительная техника (учебник), - СПб.: Изд-во “Ясный свет”, 2000 г.
  2. Златопольский Д.М. Я иду на урок информатики. Задачи по программированию. — М.: “Первое сентября”, 2001 г.
  3. Мельникова О.И., Бонюшкина А.Ю. Начала программирования на языке Qbasic: Учебное пособие. -М.: Изд-во ЭКОМ, 1997 г.
  4. Михайлов, В.Ю., Степанников В.М. Современный Бейсик для IBM PC. Среда, язык, программирование. -М.: Изд-во МАИ, 1993г.