Программирование – наиболее важный раздел информационных и компьютерных технологий, изучение которого позволяет решать целый ряд задач. Как и математика, программирование очень хорошо тренирует ум, развивает у человека логическое и комбинаторное мышление.
При изучении основ программирования учащиеся овладевают целым рядом умений и навыков (организация и планирование деятельности, анализ ее результатов и т.д.), освоение которых позволяет формировать информационную компетенцию. Велика роль программирования в развитии мышления школьников, в формировании многих приемов умственной деятельности. В частности, при занятии программированием формируется так называемое “операционное” мышление, направленное на выбор оптимального решения поставленной задачи.
Занятие по теме “Графические построения на языке программирования Qbasic” проводится в рамках реализации программы “Основы программирования” дополнительного образования детей первого года обучения. Тема “Основы программирования на алгоритмическом языке Qbasic”. Предполагается, уже пройдены темы “Основы программирования на алгоритмическом языке Qbasic” в объеме 14 часов и “Составление простейших программ” в объеме 16 часов. Учащиеся знакомы с операторами построения графических примитивов: точки, линии, окружности, прямоугольника, эллипса и дуги в среде программирования Qbasic.
Продолжительность занятия 2 часа.
Цели занятия: Формирование у учащихся представления о технологии построения сложных графических объектов путем компоновки из графических примитивов в среде программирования Qbasic.
Задачи занятия:
Обучающие:
- Повторить и обобщить знания и умения по технологии построения графических примитивов средствами среды программирования Qbasic;
- Познакомить с основными правилами компоновки сложного изображения;
- Научить составлять программы для получения рисунков в среде программирования Qbasic.
Развивающие:
- Продолжить формирование информационной культуры при работе в среде программирования;
- Расширять представление учащихся об использовании алгоритмов для компоновки сложных графических объектов из боле простых;
- Продолжить развитие познавательных интересов в области использования среды программирования среды программирования.
Воспитательные:
- Продолжить воспитывать трудолюбие;
- Развивать умение работать в группе и индивидуально;
- Продолжить воспитывать чувство ответственности.
Тип занятия: Изучение нового материала с элементами контроля.
Оснащение занятия:
- Компьютеры с установленным на них программным
обеспечением:
- операционная система
- среда программирования QBASIC
- Мультимедийный проектор
- Интерактивная приставка MIMIO
- Презентация сопровождения занятия
- Раздаточные материалы (карта с заданием, основные этапы построения сложных графических объектов - учащимся выдаётся раздаточный материал, который необходимо вклеить в рабочую тетрадь). (Приложение 1)
План занятия:
- Организационный этап:
- приветствие;
- знакомство учащихся с планом занятия.
- Постановка цели занятия.
- Повторение материала предыдущих занятий.
- разрешение графического экрана в среде Qbasic, основные графические операторы: Pset, Line, Circle;
- их назначение и использование;
- выдача учащимся раздаточного материала.
- Объяснение нового материала.
- Основные понятия.
- Выбор основной расчетной точки для графического построения.
- Привязка к этой точки остальных узлов фигуры.
- Практическая работа:
- организационный момент;
- выдача учащимся карточек с заданиями для практической работы (Приложение 2);
- создание программы на языке программирования Qbasic для построения предложенного изображения на экране монитора.
- Оценивание работ учащихся.
- Заключительный этап. Подведение итогов выполнения работы.
Ожидаемые результаты:
Учащиеся смогут:
- Познакомиться с этапами выполнения сложного графического построения с использованием языка программирования Qbasic;
- Научиться использовать правила расчета координат для построения расчетных точек изображения, грамотно применять графические операторы Qbasic;
- Усовершенствовать опыт работы в группе;
- Научиться выполнять творческое задание;
- Научиться оценивать свою работу.
Ход занятия
1. Организационный момент
Педагог приветствует учащихся, напоминает, что на протяжении нескольких занятий осваивались информационные технологии работы на компьютере с использованием среды программирования Qbasic. Изучался способ включения графического экрана, графические операторы, при помощи которых можно построить на графическом экране точку, линию, окружность, эллипс и дугу. Из перечисленных графических примитивов (точки, окружности, линии, дуги и эллипса) можно построить сложные фигуры, если правильно соединить между собой графические примитивы. Постепенно переходим к постановке цели занятия.
2. Постановка цели занятия
Цель занятия может быть доведена до учащихся путем наводящих вопросов такого типа: “Что такое графический примитив?”, “Какие графические примитивы вы знаете?”, “Можно ли в сложном геометрическом изображении выделить простые фигуры?”, “Умеем ли мы разрабатывать программы для построения простой фигуры?” Цепочку проблемных вопросов можно продолжить, они могут быть на доске или на экране.
Далее педагог может вместе с детьми обратить внимание на тему занятия и сказать, что цель сегодняшнего занятия – научиться выделять в сложном геометрическом изображении простые фигуры (примитивы) и составлять программу, учитывая возможность использования готовых блоков программ.
3. Повторение материала предыдущих занятий
В начале занятия педагог спрашивает у учащихся “Как включить графический экран?” Учащиеся должны ответить “Screen 12”. Далее вспоминаем, как осуществить построение точки, линии, окружности, эллипса и дуги (операторы Pset(x,y),C, Line(x1,y1)-(x2,y2),C, Circle(x,y),R,C, Circle(x,r),R,C,,,K, Circle(x,y),R,C,Hачало,Kонец,K.
Для облегчения работы по составлению конспекта занятия и экономии времени учащимся предоставляется раздаточный материал “Задание на занятие” и “Построение примитива через одну основную точку” - см. Приложение 1 и Приложение 2.
Используется раздаточный материал, представленный в “Приложении 1”. Учащиеся начинают работать за компьютером по команде педагога. Сначала на графическом экране в центре строят точку, затем окружность с заданным радиусом и центом в построенной точке, затем прорисовывается диаметр построенной окружности и заданная дуга.
4. Объяснение нового материала
Для сопровождения занятия используется презентация и программа для интерактивной доски – Приложение 7, Приложение 8 и Приложение 9 соответственно. Раскадровка презентации представлена в Приложении 3.
Сначала педагог рассказывает об особенностях графического экрана в среде программирования Qbasic (где определяются координатные оси 0X и 0Y, в какую сторону и от какой точки происходит увеличение координат). Далее дает определение сложного графического объекта и переходит к пояснению способа построения сложного объекта. Для простоты пояснения можно сказать, что аналогом графического экрана может служить лист миллиметровки. Каждый квадратный миллиметр соответствует одному пикселю на экране монитора.
Чтобы облегчить графическое построение – перерисуем заданный для построения объект на миллиметровку. В верхнем левом углу миллиметровки ставим координату (0,0) и от этой точки начнём отсчёт. Далее – определяем все узловые точки нашего объекта. После этого определим основную точку и к ней привязываем все узловые точки нашего объекта.
При этом важно помнить, в каком направлении координаты X и Y будут уменьшаться или увеличиваться. Объяснение педагога сопровождается непосредственным графическим построением с использованием интерактивной доски. Интерактивная доска позволяет привлечь и удержать внимание к изучаемому материалу, повысить мотивацию и интерес учащихся.
5. Практическая работа
Для закрепления изученного материала учащиеся выполняют упражнения за компьютером. Задание сформулировано в раздаточном материале для учащихся. Каждому даётся персональное задание: по образцу необходимо построить заданную фигуру, используя для построения одну основную точку. Все остальные узловые точки фигуры привязаны к этой основной точке. Варианты заданий представлены в Приложении 2.
Перед тем, как начать работу за компьютером, учащиеся выполняют построение фигуры на листе миллиметровки с определением контрольных точек и их привязке к основной точке. Затем выполненное построение на миллиметровке переносится в среду программирования Qbasic c использованием графических операторов. Цвета для построения элементов фигуры учащиеся выбирают сами.
6. Оценивание работ учащихся
На занятии каждый учащийся должен выполнить обязательно своё индивидуальное построение сложной фигуры по заданному образцу. Именно эта работа и оценивается.
По мере выполнения учащимися задания, педагог копирует по сети выполненные работы и обезличивает их. Для себя он фиксирует фамилию каждого учащегося и оценивает работу каждого по соответствующему критерию. В раздаточном материале для учащихся находится оценочный лист (Приложение 4).
По команде педагога учащиеся его достают, педагог на проекторе демонстрирует поочерёдно обезличенные работы учащихся, и учащиеся выставляют свои оценки за каждую работу, в том числе, и за свою работу. Это даёт возможность учащимся включиться в оценочную деятельность. Как показывает практика, свою работу при демонстрации они находят безошибочно и самокритично относятся к оцениванию. Педагог оценивает работы учащихся по ведомости, представленной в Приложении 5.
7. Подведение итогов занятия.
Педагог задаёт вопрос учащимся: “С какими новыми понятиями, технологиями Вы сегодня познакомились?” Учащиеся должны назвать основные понятия: основная точка изображения, узловые точки изображения, привязка к основной точки всех узловых точек, правила привязки.
В самом конце занятия обязательно должна быть физкультминутка для разгрузки напряжения глаз.
Примечание: В начале следующего занятия учащимся предлагается тест по теме: “Графические построения на алгоритмическом языке Qbasic”. Вариант теста для учащихся, материалы для педагога, оценивание результатов тестирования и работ приведены в Приложении 6. Тест можно загрузить в любую тестовую оболочку.