Алгоритмические структуры. Циклы

Тема урока: «Циклические структуры».

Тип урока: Урок изучение и первичное закрепление новых знаний.

Оборудование: Компьютер. Интерактивная доска. Офисное программное обеспечение.

Основная цель: научить сознательно и рационально использовать возможности ПК для решения поставленных задач.

Образовательные цели:

• Ознакомить с блок-схемами алгоритмов циклических структур.
• Освоить приёмы построения алгоритмических структур на практике.
• Научить использовать простейшие приёмы отладки программ.

Развивающие цели:

• Формировать системно—информационный подход к анализу поставленных задач.
• Развивать способность независимо находить пути решения проблемных ситуаций.
• Научить исследовать динамику процесса.
• Развивать интерес к программированию, предмету в целом.

Воспитательные цели:

Воспитывать интерес к учёбе, готовность работать в группе, выстраивать партнёрские связи, желание получить правильный результат через мотивацию успеха. 

I этап. Организационный момент

Учитель—ученик, но акцент на учителя. Напомнить учащимся на конкретных примерах основные структуры программирования, с которыми мы уже познакомились. (Приложение 1)

1. Линейная. Связав определение линейной структуры с жизненными ситуациями, акцентировать внимание на том, что это пример идеальных ситуаций: без каких – либо условий, повторений, тупиковых ситуаций и т.д.

2. Ветвление. Как написать программу начисления зарплаты на предприятии, поиска информации по ключевому признаку, моделирования внешнего вида посетителя салона красоты, тестирования знаний по конкретной теме?

Ответ: анализировать возможные события и моделировать ситуацию в зависимости от выполнения условия.

3. Как написать программу, когда одно и то же действие повторяется многократно? Или таких ситуаций не бывает? Вместе с ребятами привести примеры и перейти к новой теме.

II этап. Циклические структуры

Учитель. В режиме машинной графики мы знаем, как построить точку, отрезок, прямоугольник, окружность, эллипсы.

А как получить 100, 200, много таких фигур?

Как одну и ту же процедуру написать множество раз. (Приложение 2)

Грамотный ответ напрашивается сам: должна быть команда, которая заставит исполнителя выполнять действие многократно — это циклы.

Работа с конспектом

1. Записать определение: Циклы – это команда, в результате исполнения которой одно и то же действие повторяется многократно.

Представление циклических структур:

- В виде блок-схемы. (Приложение 4).
- С помощью языка программирования.

2. Формулировка алгоритма циклических структур

Рассмотрим конкретный пример. Постановка задачи.

Пример 1. (Приложение 3) На экране получить семейство точек.

Работа на доске. Презентацию вывести на интерактивную доску, ребятам нарисовать в тетрадь).

Используя метод пошаговой детализации, разбить задачу на шаги:

1. Начальное присваивание:

Х=5
Y=95
PSET(X,Y)’для первой точки;

2. Анализируя следующие шаги, найти закономерность и отразить в записи X=X+N ’проговорить вслух, обсудить, изменится ли рисунок, если параметр N увеличивать или уменьшать;

4. Сформулировать условие выполнения алгоритма - X<=310

5. Дать определение термину тело цикла, выделить тело цикла и записать.

PSET(X,Y),1
SLEEP 1
X=X+N

Вывод по примеру 1 — циклическая структура, в которой количество повторений не задано, но при исследовании процесса наблюдается чёткая закономерность изменения параметра Х.

3. Записать в конспект программу (listing1—listing4), предварительно проверив их на практике

REM listing 1
REM начальное присваивание
N =5
X=5
Y=95
DO ’начало цикла
PSET(X,Y),4
X=X+N
LOOP WHILE X<=310 ’конец цикла, проверка условия

PS. В такой записи тело цикла будет выполняться хотя бы один раз

REM listing 2
REM начальное присваивание
N =5
X=5
Y=95
WHILE X<+310 ’начало цикла, проверка условия
PSET(X,Y),4
X=X+N
WEND ’конец цикла

PS. В такой записи тело цикла может не выполниться ни разу.

REM listing 3

REM начальное присваивание

N =5
X=5
Y=95
WHILE UNTIL X >310 ’начало цикла, условие ложь
PSET(X,Y),4
X=X+N
WEND ’конец цикла

REM listing 4
FOR X=5 TO 310 STEP 5
PSET(X,Y),4
NEXT X

III. Закрепление материала

Аналогично примеру 1 разобрать устно пример 2, пример 3, пример 4. (Приложение 5)

Заострить внимание учащихся на изменения в этапах решения задач, в постановке которых не задано конкретное количество повторений (пример1 – пример4) и в постановке задано конкретное количество повторений( “Звёздная ночь”,“Косой дождь. Ветер слева”, “Косой дождь. Ветер слева”, “Дождь. Штиль”… )

Обсудить задачи, записать алгоритм решения задач подобного рода и подвести итог.

Наиболее типичные ошибки:

- Не чётко поставлена задача;
- Неправильно сформулировано условие;
- В теле цикла не учтено изменение управляющей переменной.

Алгоритм устранения ошибок:

1. Нажать клавиши Ctrl + PauseBreak (если «зацикливание»).
2. Исправить ошибку.
3. Запустить программу.

Записать в конспект задание для самостоятельной проработки дома (Сборник задач представлен ниже).

IV.Самостоятельная работа

1. Определиться с вариантом решения задач.
2. Разбить координатную плоскость на 8 частей, каждую их которых в свою очередь еще разбить на 4 части.

3. 8 вариантов, при необходимости можно сделать больше.

В конспект прикрепить лист миллиметровки, на котором сделать шаблон-разметку для последующих уроков.

Учитывая то, что, скопировав решение одного задания и проделав нужную коррекцию для последующих, значительно экономится время набора и через 7-9 мин. можно обсуждать результаты.

V. Оценивание

Учащиеся самостоятельно могут себя оценить, представляя программу, так как алгоритм оценивания представлен на доске и на рабочих столах в электронном и распечатанном виде:

1) постановка задачи, разметка координатной плоскости – 1 балл;
2) каждое из заданий – по 1 баллу;
3) итоговая оценка - суммирование набранных баллов;
4) если задание выполнено с недочётами, то оценка выставляется при совместном обсуждении.

Сборник задач представлен на рабочем столе в электронном виде и в распечатанном виде в кабинете.

Если учащийся располагает свободным временем, он может решать задачи по выбору. Некоторые задачи в виде демоверсии представлены с помощью презентации, которая может быть ориентирована и для дистанционного обучения.

1. Составить программу, в результате исполнения которой получить семейство точек в заданной плоскости по заданной траектории.
2. Составить программу, в результате исполнения которой получить семейство линий (Приложение 6) в заданной плоскости по заданной траектории.
3. Составить программу, в результате исполнения которой получить семейство окружностей (Приложение 7), эллипсов, дуг, секторов в заданной плоскости по заданной траектории.

VI. Источники информации

https://urok.1sept.ru/2004_2005/index.php?subject=11
http://256bit.ru/informat/eu_pas_pr/pp3.htm
Intel Обучение для будущего (версия 4.1, 5.0)
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие
для 10-11 классов. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2005. - 511 с.
Ершов А.П. «Изучение основ информатики»
Журналы «Информатика и образование». 2002—2006 годы