Урок по теме "Введение понятия цикл, построение циклических структур при помощи оператора DО-L00Р"

Учитель должен обратить внимание детей на то, что в блок-схеме появилось новое направление от блока ветвления вверх. По этой стрелке происходит возврат в нужное место алгоритма до тех пор, пока числа не совпадут. Эта ветвь в программе описывается при помощи оператора DO-LOOP UNTIL («делать до тех пор, пока»). Он имеет вид:

DO-LOOP UNTIL <условие >
DO-LOOP WHILE <условие>

Учитель объясняет работу данного алгоритма. Для закрепления, можно попросить прокомментировать еще раз этот алгоритм одного из учащихся класса.

Практическая работа на компьютере.

Учащимся предлагается самостоятельно составить программу к предложенной блок-схеме и набрать ее на компьютере. В это время учитель исполняет роль консультанта и проверяет правильность набранной программы. Учащихся просят несколько раз запустить программу. В итоге они видят, что машина все время загадывает одно и тоже число. Чтобы этого избежать, нужно ввести оператор RANDOMIZE TIMER. Окончательный вариант программы будет выглядеть следующим образом:

CLS: RANDOMIZE TIMER
DEFINT A-B
A = 99*RND +1
DO
INPUT “Введите число”; B
IF A < B THEN PRINT “Ваше число больше”
IF A > B THEN PRINT “Ваше число меньше”
LOOP UNTIL A=B
PRINT “Вы отгадали число”
END

Для учащихся, которые быстро справились с заданием, можно предложить переделать программу с использованием команды выбора. Кроме этого желательно напомнить: чтобы быстрее отгадать число, нужно предложенный интервал разделить на два равновероятных, т.е. сначала взять число 50, затем в зависимости от ответа оставшийся интервал разделить пополам (25 или 75) и т.д. Можно, при наличии времени, предложить некоторым учащимся доработать программу, введя дополнительное условие: отгадать число за определенное количество ходов. Тогда программа будет иметь следующий вид:

CLS: RANDOMIZE TIMER
DEFINT A-K
A = 99*RND +1
K=0
DO
INPUT “Введите число”; B
K=K + 1
IF A = B THEN
PRINT “Вы отгадали число за”; K; “ходов”: END
ELSEIF A < B THEN
PRINT “Ваше число больше”
ELSE
PRINT “Ваше число меньше”
END IF
LOOP UNTIL K=5
PRINT “Вы исчерпали свои возможности”
END

4. Исследовательская работа учащихся.

Учитель ставит проблему: какие задачи мы можем решить, используя оператор DO-LOOP, т.е. организуя неоднократный повтор действий. Здесь могут появиться самые разные ответы. В ходе диспута принимаются возможные варианты. Это могут быть различные задачи из курсов математики, физики, где несколько раз производятся вычисления по одной формуле. Затем нужно перейти к окружающей природе и жизни общества.

Вопросы к учащимся:

1. Назовите явления природы, в которых происходит повтор действий?
2. Как происходит смена времен года?
3. Как происходит смена дня и ночи?
4. Как происходит фотосинтез?
5. Как происходит круговорот воды в природе?
6. Как происходит жизнь растений?
7. Какой повтор действий происходит в вашей жизни?
8. Расскажите о режиме дня.
9. Расскажите о процессе еды.

Круг возникающих вопросов зависит от активности и уровня мышления учащихся. Если диспут протекает вяло, решающую роль должен взять на себя учитель. В вопросах о явлениях природы следует только перечислить порядок действий. Затем учитель обобщает и говорит о том, что мы с вами должны научиться описывать эти процессы при помощи компьютера. И так как мы начинающие программисты, то понятнее всего начать решать задачи из курса математики, чем мы сейчас и займемся.

5. Решение задач на суммирование чисел.

Задача. Найти сумму всех натуральных чисел.

Учителю заведомо известно, что с точки зрения математики, задача, сформулированная подобным образом, не имеет решения. Но цель, которая преследуется им состоит в том, чтобы учащиеся пришли к выводу о необходимости введения ограничения и изменению формулировки условия задачи:

Найти сумму K натуральных чисел.

Объяснение решения задачи производится учителем с привлечением учащихся. Лучше всего решение данной задачи разбить на два этапа. Сначала решим задачу:

вывести на экран k натуральных чисел.

Прежде всего, надо определить, что дано в этой задаче, что нужно найти и вспомнить, какие числа являются натуральными. Затем немного времени отвести на обсуждение используемых в задаче переменных (ребята должны иметь представление о типах переменных). Сначала нужно определить количество переменных, используемых для решения задачи и их тип. В данной подзадаче используется переменная N – для хранения чисел

Затем начинаем составлять алгоритм. Присваиваем переменной N значение первого натурального числа. Тогда на первом этапе мы имеем N: =1 и выводим его на печать. Чтобы присвоить переменной N значение следующего натурального числа нужно к предыдущему добавить 1. Таким образом, получаем формулу N: = N+1. Кроме этого, необходимо поинтересоваться, сколько чисел нам надо вывести на экран, какой структурой воспользоваться и какое условие взять для ограничения. Когда все основные моменты обговорены, можно составить программу. Она будет иметь вид:

CLS
REM Вывод натуральных чисел
DIM k, n AS INTEGER
INPUT “Введите количество чисел”; k
n=0
DO
n= n + 1
PRINT n;
LOOP WHILE n<=k
END

Теперь можно перейти к обсуждению второй части задачи. Здесь уже учащиеся по аналогии должны увидеть, что необходимо ввести еще одну переменную для суммирования чисел, определить ее значение и вывести формулу. Можно ученика с высоким уровнем мыслительной деятельности, вызвать к доске и попросить его нарисовать блок-схему к предложенной задаче. Учитель только направляет и помогает ему. Затем все учащиеся класса самостоятельно пишут программу и набирают ее на компьютере.

Рисунок

CLS
REM сумма натуральных чисел
DIM k, n, S AS INTEGER
INPUT “Введите количество чисел”; k
S=0 : n=1
DO
S=S + n
n=n +1
LOOP WHILE n<=k
PRINT “S=’; S
END

Далее, при наличии времени, учащимся предлагается найти сумму членов следующих рядов:

S = 3/2 + 4/5 + 5/8 + 6/11 + ….. + 22/59
S = 0 + 1/5 + 2/7 + 3/9 +… + 16/35/
S = 1/4 + 3/5 + 5/6 + 1 + ….. + 41/24
S = 3/4 + 7/6 + 11/8 + 15/10 + ….. + 59/32

6. Введение определений.

Итак, познакомившись с двумя различными задачами и обсудив различные примеры в жизни общества, мне хотелось бы услышать, что такое цикл. Нужно дать возможность высказаться ребятам, а затем учителю ввести определение и записать его в тетрадях.

Сегодня на уроке мы с вами познакомились с организацией цикла при помощи оператора DO-LOOP. Но в начале урока вам было сказано, что существует несколько видов циклических структур. С ними мы постепенно познакомимся на следующих уроках.

7. Домашнее задание.

Учитель просит детей записать задание на дом по учебнику А. Г. Гейна, В. Г. Житомерского и др. Прежде всего, это теория. Прочитать параграф 10 и подготовить свои собственные примеры к этому параграфу. Устно рассмотреть № 2, 3 на стр. 69. Составить блок-схему и программу к № 9 на стр. 74. Обязательно нужно прочитать условие задачи в классе и вспомнить, какие числа называются обратными. Можно при наличии времени определить количество и тип переменных.

8. Подведение итогов.

Вопросы к учащимся.

1. С какой новой структурой мы познакомились?
2. Какие процессы можно описать ее используя?
3. Что обозначает оператор DO-LOOP?
4. Как на блок-схеме он обозначается?
5. С какими новыми понятиями мы познакомились?
6. Для чего нужно вводить ограничения?

Круг вопросов каждый учитель может расширить по своему усмотрению. В заключение преподаватель высказывает свое мнение об уроке и работе учеников, объявляет оценки, если они есть.