Построение графиков функций (язык программирования QBasic)

Разделы: Информатика


Время проведения: урок проводится после изучения разделов: построение графических примитивов, команда ветвления, цикл с известным числом повторений.

Материалы и оборудование к уроку: компьютеры, мультимедиа проектор.

Цели урока:

  • Обучающая цель: познакомить с операторами, которые осуществляют работу с экраном монитора (VIEW и WINDOW); разобрать алгоритм построения графиков функций; закрепить знания и умения по теме «Команда ветвления»; повторить понятие область определения функции.
  • Развивающая цель: развивать логическое мышление школьников, логического мышления, уверенности в себе и своих знаниях.
  • Мотивационная цель: побудить интерес к изучению предмета.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:
– операторы построения графических примитивов (точка, линия);
– оператор FOR – NEXT;
– команду ветвления IF – THEN – ELSE;
– графические режимы;
– операторы, осуществляющие работу с экраном монитора.
Учащиеся должны уметь:
– записывать сложные условия;
– использовать в программе команду ветвления и цикл с известным числом повторений;
– выбирать область экрана с помощью оператора VIEW;
– переходить от компьютерной системы координат к декартовой (с помощью оператора WINDOW);
– записывать математические выражения на языке программирования.

Подготовка к уроку

1. Записать на ученические компьютеры в папку QBasic файл graphic.bas
2. Подготовить карточки для самостоятельной практической работы (см. Приложение 1) (Замечание: можно использовать на уроке материал учебника по алгебре, а именно задания на построение графиков функций).
3. Презентация к уроку (см. Приложение 2).
4. На доске записаны функции: y = 5x – 1 и .

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Учитель проверяет явку учащихся, их внешний вид (соответствует ли технике безопасности).

Приветствие.

II. Постановка целей урока и активизация знаний

Учитель. Назовите оператор, задающий графический режим (SCREEN).
Изобразите на доске компьютерную систему координат в 12-ом графическом режиме.
Назовите оператор построения линии. Запишите на доске инструкцию.
Назовите оператор построения точки. Запишите на доске инструкцию.
Запишите на доске инструкцию цикла с известным числом повторений.
Запишите на доске инструкцию команды ветвления (строчную и блочную).

Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с новыми операторами, которые нам помогут строить графики функции. Итак, тема нашего урока: «Построение графиков функций» (Слайд 1).

Учащиеся записывают тему в тетради.

III.Объяснение темы урока

Учитель. Координатная сетка экрана компьютера, как мы помним, является перевернутой по отношению к привычной декартовой системе координат (Слайд 2).
В QBasic существует операторы, которые осуществляют работу с экраном монитора.
Оператор VIEW (поле зрения) задает прямоугольную область («окно») на экране монитора, которое становится текущим экраном. В этом окне будут выполняться все графические построения. Оператор WINDOW устанавливает новую декартовую систему координат окна.
Формат записи оператора VIEW: (Слайд 3)

VIEW [(x1, y1) – (x2, y2) [, цвет окна] [, цвет контура]]

где (x1, y1) и (x2, y2) – координаты левого верхнего и правого нижнего углов окна.

Если в программе писать просто VIEW, то «окном» является весь экран.

Примеры:

VIEW(10, 10) – (300, 300)
VIEW(10, 10) – (310, 310).. 6
VIEW(10, 10) – (400, 400), 5, 14
VIEW

Учитель вместе с учащимися разбирает каждый пример.

Формат записи оператора WINDOW: (Слайд 4)

WINDOW [(x1, y1) – (x2, y2)]

где (x1, y1) – координата верхнего левого угла;
(x2, y2) – координата нижнего правого угла.
Примеры:
WINDOW(–10, 10 – (10, –10)
WINDOW(–20, 10) – (20, –10)
WINDOW(–20, 15) – (10, –5)
WINDOW

Учитель вместе с учащимися разбирает каждый пример.
Операторы VIEW и WINDOW без операндов отменяют систему координат, определенную ранее оператором WINDOW  с операндами.

Задание 1. Построить график функции y = x2 + 3x – 1. (Слайд 5)
Строить графики мы будем точками.
Запишем программу (Слайд 6) (данная программа заранее записана на ученические компьютеры и сохранена в папке QBasic под именем graphic.bas).

Работа с доской. Во время работы, 6-ой слайд проектируется на экран.

Задание 2. Постройте график функции y = 5x – 1.

Учитель. Скажите, какая часть программы изменится? Запишите на доске, как будет выглядеть измененная строка. (PSET (X, 5*X – 1), 14).

Задание 3. Постройте график функции .
Учитель. Скажите, какая часть программы изменится? Запишите на доске, как будет выглядеть измененная строка.
(IF  X – 1 <> 0  THEN  PSET (X, 5*X – 1), 14).

Замечание: обратить внимание учащихся на область определения функции.

IV. Разминка

V. Этап обобщения, систематизации знаний и закрепление изученного

Учащиеся усаживаются за компьютеры и по указанию учителя запускают QBasic.

Учитель. Выполните: Меню – File – Open – graphic.bas. Отправьте данную программу на выполнение. Измените программу так, чтоб х и у изменялись в пределах от – 20 до 20.

Учитель раздает карточки (дифференцированно, учитывая скорость печати учащихся и уровень понимания) и проводит инструктаж к практической работе. Обращает внимание учащихся на то, что можно пользоваться копированием строк.

Учащиеся выполняют практическую работу, в результате которой на компьютерах получатся рисунки.

VI. Домашнее задание (Слайд 7)

Уровень знания: знать инструкции VIEW и WINDOW.

Уровень понимания: Написать программу построения графиков двух функций:

Творческий уровень: изобразите на экране поверхность, образованную вращением вокруг оси Ох графика функции у = х2. (Указание: стройте график не точками, а эллипсами. Подумайте, что брать в качестве радиуса).

VII. Итоги урока

Учитель. Сегодня на уроке мы познакомились с двумя операторами. Назовите их.
Запишите на доске инструкцию VIEW.
Запишите на доске инструкцию WINDOW.

Далее учитель подводит итог урока и выставляет отметки.