Урок по информатике по теме "Программирование задач с экологическим содержанием"

Разделы: Информатика

Тип урока: Закрепление знаний

Цели урока:

  1. Образовательная задача: закрепление знаний, полученных при изучении темы “Массивы”.
  2. Развивающие задачи:
  • формирование творческого подхода к использованию полученных знаний в процессе применения их для решения задач с экологическим содержанием;
  • формирование навыков анализа данных с целью установления размерности массива, образуемого этими данными;
  • формирование навыков установления целесообразности при выборе построения диаграмм или графиков.
  1. Воспитательные задачи:
  • привлечь интерес к программированию через решение практических задач;
  • вовлечение учащихся в процесс осмысления окружающей среды.

Формы организации практической деятельности учащихся:

  1. общеклассная;
  2. индивидуальная.

Методы обучения:

  1. Словесные:
  • объяснение учителя;
  • ответы на вопросы;
  • указания к решению задач на компьютере.
  1. Наглядные:
  • персональный компьютер;
  • интегрированная оболочка QBASIC.

Методы стимулирования мотива интереса:

  1. возможность применения полученных знаний и навыков при изучении других школьных предметов;
  2. занимательность;
  3. познавательность информации;
  4. получение результатов деятельности непосредственно на уроке.

Методы контроля учебной деятельности: самостоятельное выполнение задачи на компьютере и получение требуемого результата.

Содержание урока:

  1. Организационный момент.
  2. Объяснение учителя: объявление темы урока, постановка задачи, указания к решению задач на компьютере.
  3. Выдача карточек с текстами задач и обсуждение вопросов, касающихся их реализации на компьютере:
  • что такое массив и образуют ли исходные данные массив, какова размерность массива;
  • как заполняются массивы, использование датчика случайных чисел для заполнения числовых массивов;
  • какие исходные параметры целесообразно использовать для образования столбцов двумерного массива, а какие – для образования строк:
  • в каких случаях для наглядного представления исследуемого процесса целесообразно построить диаграмму, а в каких – график.
  1. Реализация полученных учащимися задач на компьютере.
  2. Получение и обсуждение результатов решения задач, выставление оценок.

Тексты задач.

Вариант 1

Каждый из 30 прохожих указал 3 города, являющихся, по его мнению, наиболее экологически чистым из 10 предложенных. Определить город, получивший наибольшее число голосов. Города, указанные прохожими, задавать датчиком случайных чисел RND. Построить график распределения голосов по городам. Названия городов: Москва, Санкт-Петербург, Смоленск, Тверь, Коломна, Красногорск, Зеленоград, Дубна, Загорск, Кашира

CLS

SCREEN 12

OPTION BASE 1

RANDOMIZE TIMER

DIM GOROD$(10), A%(30,10), SUM%(10)

DATA Москва, Санкт-Петербург, Смоленск, Тверь, Коломна, Красногорск, Зеленоград, Дубна, Загорск, Кашира

FOR I=1 TO 10

READ GOROD$(I)

NEXT I

FOR I=1 TO 30

FOR K=1 TO 3

N%=RND*9+1

A%(I,N%) = 1

NEXT K

NEXT I

FOR K=1 TO 10

FOR I=1 TO 30

SUM%(K) = SUM(K) + A%(I,K)

NEXT I

NEXT K

MAX%=0: M=0

FOR K=1 TO 10

IF SUM%(K) > MAX% THEN MAX%=SUM%(K): M=K

NEXT K

PRINT “Наибольшее число голосов=”; SUM$(M); “ получил город “; GOROD$(M)

REM Построение графика

LINE(50,400) – (600,400)

LINE(50,50) – (50,400)

Y%=22; Y=390

FOR I=1 TO 20

LINE(48,Y) – (52,Y)

Y=Y-10

NEXT I

FOR I=5 TO 20 STEP 5

LOCATE Y%, 3

PRINT I

Y%=Y%-3

NEXT I

X%=6: X=98

FOR I=1 TO 10

LINE (X,398) – (X,402)

X=X+48

LOCATE 27, X%

PRINT I

X% = X% + 6

NEXT I

X=50

FOR I=1 TO 9

LINE (X,400 – SUM%(I)*10) – (X+48, 400 – SUM%(I+1)*10), 2

X=X+48

NEXT I

END

Вариант 2

Ежедневно в течение апреля (30 дней) измерялся уровень шума вблизи 7 магистралей города. Известны названия магистралей. Определить магистраль, вблизи которой наблюдался максимальный уровень шума, и день, в который наблюдался этот уровень. Построить для нее график распределения шума по дням апреля. Уровень шума задать датчиком случайных чисел RND в диапазоне от 50 до 100 децибелов (дБ). Название магистралей: МКАД, Садовое кольцо, Бульварное кольцо, Кутузовский проспект, Ленинградский проспект, Тверская улица, Ленинский проспект.

CLS

REM VARIANT 2

SCREEN 12

OPTION BASE 1

RANDOMIZE TIMER

DIM MAGISTRAL$(7), A%(30, 7)

DATA МКАД, Садовое кольцо, Бульварное кольцо, Кутузовский проспект, Ленинградский проспект, Тверская улица, Ленинский проспект

FOR I = 1 TO 7

READ MAGISTRAL$(I)

NEXT I

MAX = 0: M = 0: N = 0

FOR I = 1 TO 30

FOR K = 1 TO 7

A%(I, K) = RND * 50 + 50

IF A%(I, K) > MAX THEN MAX = A%(I, K): M = I: N = K

NEXT K

NEXT I

PRINT "Макс. уровень шума ="; A%(M, N); " дБ наблюдался на магистрали "; MAGISTRAL$(N)

REM Построение графика

LINE (50, 400)-(600, 400)

LINE (50, 50)-(50, 400)

X = 50

FOR I = 1 TO 29

LINE (X, 400 - A%(I, N) * 2)-(X + 16, 400 - A%(I + 1, N) * 2), 2

X = X + 16

NEXT I

X% = 16: X = 66

FOR I = 1 TO 30

LINE (X, 398)-(X, 402)

X = X + 16

NEXT I

FOR I = 5 TO 30 STEP 5

LOCATE 27, X%

PRINT I

X% = X% + 10

NEXT I

Y%=26

FOR i=50 TO 100 STEP 10

LOCATE Y%, 2

PRINT i

Y%=Y%-3

NEXT i

END

Вариант 3

В 9-ти округах г. Москвы взяты пробы воздуха и определено процентное содержание в нем 10 вредных веществ. Определить элементы, имеющие нулевой показатель хотя бы в одном округе. Процентное содержание веществ задать датчиком случайных чисел RND в диапазоне от 0% до 10%. Построить диаграмму процентного содержания вредных веществ Северного округа. Названия округов и веществ заданы. Округа: Центральный, Северный, Северо-восточный, Юго-восточный, Восточный, Южный Юго-Западный, Западный, Северо-западный. Вещества: диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, фториды, хлор, гидрохлорид, гидросульфид, аммиак, мышьяк, серная кислота.

CLSREM VARIANT 3SCREEN 12OPTION BASE 1RANDOMIZE TIMERDIM OKRUG$(9), OKR$(9), EL$(10), A(10, 9), SUM(9)DATA Центральный, Северный, Северо-восточный, Юго-восточный, Восточный, Южный, Юго-западный, Западный, Северо-западный

DATA диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, фториды, хлор, гидрохлорид, гидросульфид, аммиак, мышьяк, серная кислота FOR I = 1 TO 9READ OKRUG$(I)

NEXT I

FOR I = 1 TO 10

READ EL$(10)

NEXT I

FOR I = 1 TO 10

FOR K = 1 TO 9

A(I, K) = RND * 10

IF A(I, K) = 0 THEN PRINT "В округе "; OKRUG$(K); EL$(I); "имеет нулевой показатель"; A(I, K)

NEXT K

NEXT I

FOR K = 1 TO 9

FOR I = 1 TO 10

SUM(K) = SUM(K) + A(I, K)

NEXT I

NEXT K

REM Построение диаграммы

LINE (50, 300)-(600, 300)

LINE (50, 50)-(50, 400)

X = 70: X%=8

FOR I = 1 TO 10

LINE (X, 300)-(X + 30, 300 - SUM(I)), RND * 15 + 1, BF

X = X + 52

NEXT I

END

Вариант 4

Ежедневно за период 1995-2001 год (7 лет) измерялся уровень радиоактивного загрязнения на 7 территориях Северного административного округа г. Москвы. Определить, на какой территории и в каком году наблюдался самый высокий уровень загрязнения и какой. Уровни загрязнения задать датчиком случайных чисел в диапазоне от 60 до 2000 микрорентген в час (мкР/ч). Вывести на экран название территории, год и уровень. Построить диаграмму уровня загрязнения по территориям для 2001 года. Названия территорий: Балтийская ул., Смольная ул., Бескудниковский б-р, Дмитровское ш., Петрозаводская ул., парк Дружбы, Талдомская ул.

CLS

REM VARIANT 4

SCREEN 12

OPTION BASE 1

RANDOMIZE TIMER

DIM GOD(7), RAION$(7), A%(7, 7)

DATA 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001

FOR I = 1 TO 7

READ RAION$(I)

NEXT I

FOR I = 1 TO 7

READ GOD(I)

NEXT I

MAX = 0: M = 0: N = 0

FOR I = 1 TO 7

FOR K = 1 TO 7

A%(I, K) = RND * 180 + 20

IF A%(I, K) > MAX THEN MAX = A%(I, K): M = I: N = K

NEXT K

NEXT I

PRINT “В районе”; RAION$(N); " в “; GOD(M); " наблюдался максимальный уровень загрязнения"; MAX; “ мкР/ч ”

REM Построение диаграммы

LINE (50, 300)-(600, 300)

LINE (50, 50)-(50, 400)

X = 70

FOR I = 1 TO 7

LINE (X, 300)-(X + 40, 300 - A%(I, 7), RND*15+1, BF

X = X + 60

NEXT I

END

Вариант 5

Известны ежедневные температуры мая (31 день) 1996 – 2001 годов (6 лет). Определить в каких числах мая 2001 года температура превышала температуру тех же чисел всех предыдущих лет. Значения температур задать датчиком случайных чисел в диапазоне от –100С до + 300С. Вывести на экран эти числа и температуру. Построить график изменения температур мая 2001 года по дням месяца.

CLS

REM VARIANT 5

SCREEN 12

OPTION BASE 1

RANDOMIZE TIMER

DIM GOD(6), A%(31, 6)

DATA 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001

FOR I = 1 TO 6

READ GOD(I)

NEXT I

MAX = 0: M = 0: N = 0

FOR I = 1 TO 31

FOR K = 1 TO 6

A%(I, K) = RND * 40 - 10

IF A%(I, K) > MAX THEN MAX = A%(I, K): M = I: N = K

NEXT K

NEXT I

IF N = 6 THEN PRINT M; " мая 2001 г температура = “; A%(M, N); " превысила температуру предыдущих лет"

IF N < 6 THEN PRINT "Таких температур нет"

REM Построение графика

LINE (50, 300)-(600, 300)

LINE (50, 50)-(50, 400)

X = 50

FOR I = 1 TO 30

LINE (X, 300 - A%(I, 6) * 2)-(X + 16, 300 - A%(I + 1, 6) * 2), 2

X = X + 16

NEXT I

X% = 16: X = 66

FOR I = 1 TO 31

LINE (X, 298)-(X, 302)

X = X + 16

NEXT I

FOR I = 5 TO 30 STEP 5

LOCATE 20, X%

PRINT I

X% = X% + 10

NEXT I

END

Литература

  1. Экология. В.А. Соловьев, Ю.А. Кротов. С-Петербург, “Химия”, 1995.
  2. Нормирование выбросов, загрязняющих веществ в атмосферу. А.И. Еремин, И.М. Квашнин, Ю.И. Юнкеров. Издательство Ассоциации строительных вузов. Москва. 2001.
  3. Радиоэкологический мониторинг (сентябрь 2001г.). РАДОН – ПРЕСС.
  4. Каталог участков радиационного загрязнения на территории Северного административного округа г. Москвы, выявленных и дезактивированных за период 1971-1995 гг.
  5. Основы информатики и вычислительной техники. Полный сборник задач вступительных экзаменов в Государственную Академию Управления им. Серго Орджоникидзе. Москва 1998.