Тип урока: Изучение нового материала.
Цель урока:
- Познакомить с новыми понятиями “цикл”, “ переменные цикла”, “тело цикла” и подвести учащихся к понятию о существовании различных видов циклических структур в программировании.
- Cоздать условия для развития познавательного интереса и логического мышления учащихся через анализ условия задач, возникающих на практике.
Цели, ориентированные на развитие личности ребёнка:
- развивать личностное отношение к учебным предметам;
- создавать условия для развития умения высказывать своё мнение, аргументировать его,
- повышать самооценку учеников.
Задачи урока:
Образовательные:
- активизировать деятельность учащихся по повторению изученного ранее материала,
- определить и объяснить понятие цикла, показать построение алгоритма с использованием циклических структур,
- организовать практическую работу учащихся на компьютере.
Воспитательные:
- организовать на уроке атмосферу сотрудничества и свободу высказываний,
- повышение мотивации учащихся путем использования игрового изложения материала,
- интерес к предмету через применение компьютерных технологий.
Развивающие:
- организовать исследовательскую деятельность учащихся в рамках урока,
- провести интеграцию информатики с предметами естественно-географического цикла,
- развить логическое мышление, воображение, умение анализировать, выделять главное, обобщать и делать выводы.
Оборудование урока: презентация, учебники, тетради по информатике.
Участники: учащиеся 9 класса, учитель.
Ход урока
1. Актуализация деятельности учащихся.
Ребята, сегодняшний урок я хочу начать с эпиграфа
Проблемы никогда нельзя разрешить с тем же образом мыслей, который их породил.
А. Эйнштейн.
Я думаю, сегодня нам все удастся и мы узнаем много нового и интересного.
Вопросы к учащимся:
- С какими алгоритмическими структурами мы знакомы?
- Что такое линейный алгоритм?
- Что такое ветвление?
- Какие ветвления бывают?
- Как выглядит структура ветвления?
2. Активизация умственной деятельности
Давайте поиграем...
Я задумаю целое число от 1 до 100, а вы постараетесь его отгадать. Например: мною загадано число 17. Кто-либо из вас называет число. После первого ответа, если число не отгадано, возникает неопределенность действий. Возникает проблема - что же делать дальше? - Нужно вернуться назад и назвать новое число. И так продолжать несколько раз до того, пока не отгадаем число.
3. Исследовательская работа учащихся.
Учитель обозначает проблему: какие задачи мы можем решить, организуя неоднократный повтор действий. (Здесь могут появиться самые разные ответы. В ходе диспута принимаются возможные варианты. Это могут быть различные задачи, где несколько раз производятся вычисления по одной формуле и многое другое).
Вопросы к учащимся:
- Назовите явления природы, в которых происходит повтор действий?
- Как происходит смена времен года?
- Как происходит смена дня и ночи?
- Как происходит фотосинтез?
- Как происходит круговорот воды в природе?
- Как происходит жизнь растений?
- Какой повтор действий происходит в вашей жизни?
- Расскажите о режиме дня.
— Какие образы, впечатления, ассоциации у вас вызывает слово "цикл"? (Высказывания учеников).
— Попробуйте сформулировать определение цикла на основе того, что мы только что услышали. (Высказывания учеников).
— Цикл, дословно с греческого – круг. Какие действия можно назвать циклом? (Высказывания учеников).
— Итак, цикл – повторяющееся действие. А может действие повторяться бесконечно? (Высказывания учеников).
— Итак, цикл – повторяющееся действие + условие.
Можно вспомнить сказки – дед тянул репку, позвал бабку, позвал внучку, позвал Жучку и т.д. Какое действие? Тянул. Какое условие? Пока не вытянул. Другие примеры циклов.
— А теперь вспомните "семь раз отмерь – один раз отрежь". Какое условие? (Высказывания учеников).
— Да, здесь считаем. Для счёта надо задать начало и конец – от .. и до .. (Высказывания учеников).
— Начинать можно с "0", с "1", да и вообще с чего угодно! Как Робинзон Крузо считал дни? (Ставил зарубки).
А начал он с какого числа? (С того, когда попал на остров).
4. Изучение нового материала
Алгоритм циклической структуры – это алгоритм, в котором предусмотрено неоднократное выполнение одной и той же последовательности действий.
На практике часто встречаются задачи, в которых одно или несколько действий бывает необходимо повторить несколько раз.
Многократное повторение последовательности действий называется циклом, а многократно повторяющиеся действия – телом цикла.
Применение циклов демонстрирует главное преимущество компьютера перед человеком – выполнение большого числа действий за короткое время. Ведь даже весьма короткий циклический алгоритм, составить который не так уж долго, при исполнении может потребовать выполнения нескольких сотен действий, с которыми компьютер справится намного быстрее, чем человек.
Существует три формы циклов: цикл с параметром, цикл с предусловием, цикл с постусловием. Каждая форма имеет стандартное описание на языке схем, а также соответствующий оператор алгоритмического языка.
Определение 1. Цикл с параметром – это цикл, в котором тело цикла выполняется заранее известное количество раз, т.е. известен диапазон изменения параметра. Параметр – это переменная целого типа, которая либо увеличивается, либо уменьшается на единицу.
Цикл реализуется следующим образом:
1) параметру присваивается начальное значение;
2) если значение входит в заданный диапазон, то выполняется тело цикла, параметр изменяется на единицу и выполняется пункт 2;
3) если значение не входит в заданный диапазон, то выполнение цикла прекращается и управление передаётся команде, следующей сразу за циклом.
При такой организации цикла тело цикла может не выполниться ни разу, если начальное и конечное значение цикла образуют пустой диапазон.
Общий вид команды:
for параметр:= начальное значение to конечное значение do тело цикла; ( цикл с шагом +1).
Непустой диапазон будет в том случае, если начальное значение < конечного значения
for параметр:= начальное значение downto конечное значение do тело цикла; (цикл с шагом -1).
Непустой диапазон будет в том случае, если начальное значение > конечного значения
Определение 2. Цикл с предусловием – это цикл, в котором тело цикла выполняется только в случае выполнения условия. Если условие становится неверным, то работа цикла прекращается и управление передаётся команде, следующей сразу за циклом.
При такой организации цикла тело цикла может не выполниться ни разу, если условие цикла сразу задано неверным.
Общий вид команды: while условие do тело цикла;
Определение 3. Цикл с постусловием – это цикл, в котором тело цикла выполняется до тех пор, пока условие, заданное после тела цикла не станет верным. Если условие становится верным, то работа цикла прекращается и управление передаётся команде, следующей сразу за циклом.
При такой организации цикла тело цикла обязательно выполниться хотя бы один раз, даже если условие цикла сразу задано верным.
Общий вид команды: repeat тело цикла until условие ;
Правила оформления циклов в программе Паскаль
Правило 1. Выполнять одну и ту же последовательность команд, в которых есть изменяющийся на единицу параметр.
Правило 2. Циклы ”while” и ”repeat” применяются для записи любой задачи, в которой есть повторяющиеся действия.
Правило 3. Запись команды повторения, в которой параметр увеличивается на единицу:
а) for i : = iнач to iкон do команда;
б) for i : = iнач to iкон do begin команды end;
в) i := iнач ; while i <= iкон do begin команды; i := i + 1; end;
г) i := iнач; repeat команды; i := i + 1; until i > iкон;
Правило 4. Запись команды повторения, в которой параметр уменьшается на единицу:
а) for i : = iнач downto iкон do команда;
б) for i : = iнач downto iкон do begin команды end;
в) i := iнач ; while i >= iкон do begin команды; i := i - 1; end;
г) i := iнач; repeat команды; i := i - 1; until i < iкон;
Правило 5. Если тело цикла в цикле for или в цикле while состоит из нескольких команд (больше одной), то тело цикла должно быть обозначено begin – end.
5. Итог урока
– Итак, мы познакомились с циклами, важнейшей составной частью большинства программ. Мы выяснили, что циклическое действие, которое он выполняет, будет конечным, если существует условие, при выполнении (или невыполнении) которого цикл должен завершиться. Ограничение может быть и по числу повторений цикла. Цикл в программе при каждом новом повторении выполняет действие, которое хотя бы немного отличается о предыдущего.
Завершим мы тему “Циклы” решением задач на следующем уроке. В каждой задаче вначале нужно придумать алгоритм, а затем написать программу.
6. Домашнее задание. Выучить записи в тетради, правила записи циклов.