Программирование алгоритмов циклической структуры. Цикл с переменной .
Цикл с переменной ." Прочные знания учащихся по данной теме являются в дальнейшем одним из факторов успешного изучения темы "Массивы".
Тема:
“
Программирование алгоритмов циклической
структуры.
Цикл с переменной .”
Автор:
Цыцоев Владимир Борисович
Квалификация:
учитель информатики
Адрес электронной
почты: vcycoev@yandex.ru
Тема: Программирование алгоритмов циклической структуры. Цикл с переменной.
Цель урока: формирование у обучающихся навыков: формального исполнения алгоритма с использованием циклической структуры; отладки программы; нахождения и исправления ошибок в программе.
Задачи урока:
Обучающие: сформировать понятие циклического алгоритма с переменной; помочь учащимся в составлении математической модели поставленных задач; научить учащихся записывать алгоритм с помощью блок-схемы и языка программирования Паскаль; разобрать примеры решения задач на использование циклического алгоритмов; научить проводить анализ полученного результата.
Развивающие: развитие умения: анализировать; устанавливать причинно-следственные связи; работы с циклическими алгоритмами.
Воспитательные: совершенствовать навыки общения, вовлечь в активную деятельность.
Требования к знаниям и умениям:
учащиеся должны знать: базовые алгоритмические конструкции;
учащиеся должны уметь: составлять алгоритмы с использованием циклической структуры и записывать их в виде блок-схемы и на языке программирования Паскаль.
Тип урока: комбинированный.
Возраст учащихся: 10 класс
Продолжительность занятия: 90 мин
Место урока в учебном плане.
Данный урок является третьим в теме «Программирование циклических алгоритмов». К моменту проведения урока учащиеся обладают следующими ЗУН: умеют чертить блок-схемы линейных и разветвляющихся алгоритмов; знают основные операторы Паскаль; умеют сопоставлять блок-схему и программу; знают типы данных; умеют описывать переменные; знают разделы программы в Паскале.
При изучении темы урока у учащихся формируются навыки использования: алгоритма циклической структуры; блок-схем для решения поставленных задач; операторов цикла с переменной в языке программирования Паскаль.
Программно-дидактическое обеспечение урока:
-
Pascal АВС.net;
-
Microsoft PowerPoint;
-
Программа мониторинга знаний MyTestXPro;
-
Редактор блок-схем;
-
Карточки с заданиями.
Наглядное пособие: презентация «Программирование циклических алгоритмов», подготовленная в PowerPoint.
Реализация поставленных задач.
На начальном этапе урока проводится актуализация знаний, проверка домашнего задания (было задано повторить циклические алгоритмы с предусловием и постусловием, а также пройденные операторы языка программирования Паскаль).
Затем учащиеся выполняют тест на компьютере на повторение материала.
Изучение нового материала сопровождается презентацией: управление презентацией происходит с компьютера учителя. Объяснение ведется параллельно с записью учениками основных понятий и определений.
Закрепление материала происходит при решении задач и выполнении практической работы.
План урока.
-
Постановка цели урока. (3 мин)
-
Актуализация знаний – устный опрос. (10 мин)
-
Актуализация знаний – компьютерный тест. (10 мин)
-
Физкультминутка (2 мин).
-
Изучение нового материала. (20 мин)
-
Закрепление изученного материала. (20 мин)
-
Физкультминутка (2 мин).
-
Практическая работа (15 мин)
-
Подведение итогов урока. (5 мин)
-
Домашнее задание. (3 мин)
Ход урока.
-
Постановка цели урока.
Учитель. На предыдущих уроках мы изучили операторы, с помощью которых научились составлять алгоритмы и решать задачи с использованием линейных, разветвляющихся и циклических алгоритмов. Сегодня мы с вами продолжаем изучать операторы, которые помогают решать задачи циклической структуры, но сначала проверим выполнение домашнего задания: вам нужно было повторить, что такое циклический алгоритм, простое и составное условие, цикл с предусловием и постусловием.
-
Актуализация знаний – устный опрос.
Опрос проводится для повторения основных понятий. После ответа учащихся на поставленный вопрос учителем демонстрируется слайд с правильным ответом, и учащиеся делают соответствующие записи в тетрадь.
Вопросы:
-
Какой алгоритм называется циклическим?
Алгоритм, в котором некоторая последовательность команд повторяется несколько раз.
-
Какой цикл называется циклом с условием?
Цикл, в котором заранее неизвестно количество повторений, окончание которого зависит от истинности или ложности определенного условия.
-
Какие виды циклов с условием вы знаете?
Цикл с предусловием (Проверка условия осуществляется до первого повторения тела цикла).
Цикл с постусловием (Проверка условия осуществляется после первого повторения тела цикла).
-
Как записывается и как выполняется цикл с предусловием?
while <условие> do <тело цикла>;. Выполняется, пока условие истинно.
-
Как записывается и как выполняется цикл с постусловием?
repeat <тело цикла> until<условие>; Выполняется, пока условие ложно.
Указание: отметить, что тело цикла выполняется всегда, хотя бы 1 раз.
-
Что может входить в тело цикла с условием?
Телом цикла с условием может быть линейный алгоритм, ветвление или цикл. Условием цикла является логическое выражение.
7.
1 вариант По блок-схеме записать код программы |
2 вариант По коду программы построить блок-схему |
|
program zadanie; var a,p: integer; begin a := 1; p := 1; repeat p := p*a; a := a+1; until not (x < 20); writeln(‘P=’,p); end. |
Примечание: учащиеся выполняют проверку и работу над ошибками в парах с оценкой результата. |
После устного опроса учитель объявляет баллы, которые учащиеся записывают в свои тетради (Карточка учета работы на уроке – Приложение 1.).
Смена динамических поз – переход за компьютеры.
-
Актуализация знаний – тест на компьютере (программа MyTestXPro).
Вопросы компьютерного теста:
1. Какое число нужно написать вместо многоточия, чтобы цикл выполнился ровно 3 раза?
i:=2;
while i<=... do begin
writeln('Привет!');
i:=i+1;
end;
Ответ: 4
2. Сколько раз будет выполнен этот цикл?
i:=6;
while i<5 do begin
writeln('Привет!');
i:=i+1;
end;
Ответ: 0
3. Какое число будет выведено на экран в результате выполнения этого цикла?
i:=2;
write('9');
while i<5 do begin
write(i);
i:=i+1;
end;
Ответ: 9234
4. Какое число нужно написать вместо многоточия, чтобы цикл выполнился ровно 2 раза?
i:=7;
while i>=... do begin
writeln('Олично!');
i:=i-1;
end;
Ответ: 6
5. Чему будет равно значение переменной «a» после выполнения этого цикла?
i:=3;
a:=12;
while i<2 do begin
a:=a+i;
i:=i+1;
end;
Ответ: 12
Критерий оценок: «5» -5; «4» - 4; «3» - 3; «2» - меньше 2.
По окончании тестирования учащиеся записывают полученные оценки в свои тетради, выполняют работу над ошибками в парах. Если остается время выполняют тест еще раз. Вторую оценку также вписывают в тетрадь в ( ) рядом с первой.
Смена динамических поз – переход от компьютеров к рабочим местам.
-
Изучение нового материала.
Объяснение нового материала сопровождается показом презентации. Учащиеся слушают объяснение учителя, отвечают на наводящие вопросы, конспектируют материал в свои рабочие тетради.
Цикл с переменной – цикл, окончание которого определяется сравнением параметра цикла с наперед заданным числом. В цикле с параметром заранее известно число повторений, поэтому его еще называют арифметический цикл или цикл со счетчиком (переменой).
Блок-схема |
Псевдокод НЦ для <УП> от <НЗ> до <КЗ> шаг <Ш> <ТЕЛО ЦИКЛА> КЦ <УП> - управляющая переменная (параметр цикла) <НЗ> - начальное значение <КЗ> - конечное значение <Ш> - шаг изменения параметра цикла (может быть равен 1 или -1)
<УП>, <НЗ> и
<КЗ> должны
|
Запись на Паскале
1 вариант FOR <УП> := <НЗ> ТО <КЗ> DO <ТЕЛО ЦИКЛА>; |
2 вариант FOR <УП> := <НЗ> DOWNТО <КЗ> DO <ТЕЛО ЦИКЛА>; |
Выполнение арифметического цикла:
1 вариант |
2 вариант |
1) В начале выполнения цикла значение переменной <УП> устанавливается равным <НЗ>. 2) Если значение <УП> меньше или равно <КЗ>, выполняется тело цикла, значение <УП> увеличивается на 1 3) Если значение <УП> стало больше <КЗ>, то цикл завершается, иначе переход к п.2 |
1) В начале выполнения цикла значение переменной <УП> устанавливается равным <НЗ>. 2) Если значение <УП> больше или равно <КЗ>, выполняется тело цикла, значение <УП> уменьшается на 1 3) Если значение <УП> стало меньше <КЗ>, то цикл завершается, иначе переход к п.2 |
Вывод:
-
в 1 варианте значение УП должно увеличиваться, и оператор цикла будет выполняться при НЗ<=КЗ (завершение при УП > КЗ)
-
во 2 варианте значение УП должно уменьшаться, и оператор цикла будет выполняться при НЗ>=КЗ (завершение при УП < КЗ)
-
если НЗ=КЗ, то цикл будет выполнен один раз
-
во всех других случаях оператор цикла выполняться не будет.
Запомнить!!! Если тело цикла содержит более одного оператора необходимо использовать «операторные скобки»- begin .. end;.
-
Закрепление изученного материала – решение задач на использование цикла с переменной.
Формулируется условие задачи.
Учитель. Давайте вспомним основные этапы решения задач с помощью ЭВМ.
Учащиеся перечисляют.
Далее в зависимости от уровня обученности учащихся разбор задачи может проходить несколькими способами: учитель сам объясняет каждый этап; каждый этап расписывает на доске ученик с последующей проверкой через презентацию.
Перед составлением программы учащимся предлагается ответить на ряд вопросов, которые позволят выбрать правильную форму записи циклического оператора
Учитель.
Разбирает программу и заполнение трассировочной таблицы для контрольного примера. Обращает внимание на то, какие данные нужно выбрать для контрольного примера.
Пример 1: Вычисление суммы ряда.
Ряд – сумма
определенного числа слагаемых:
1)
Объект задачи |
Объект алгоритма |
Пояснение |
Число |
n |
Исходные данные |
Сумма ряда |
S |
Результат |
Параметр цикла |
n |
|
Начальные присваивания: S:=0
<УП>=n, <НЗ>=1,
<КЗ>=10, <Ш>=1 ; <ТЕЛО ЦИКЛА>
2) Для построение блок-схемы можно использовать редактор блок-схем, позволяющий одновременно для наглядности получить код программы.
|
Program summa; uses crt; var n,s: integer; Begin clrscr; s:=0; for n:=1 to 10 do s:=s+sqr(n); writeln(‘Сумма ряда равна ‘,s); End. |
Контрольный пример
Выбираем значения n, для которых можем легко вычислить значение суммы.
|
Задание. Как изменится программа, если N принимает значения от 1 до K?
Пример 2. Вычисление факториала числа (N!) (Каждый этап расписывает на доске ученик)
Факториалом натурального числа N называется произведение N первых натуральных чисел, например 5! = 12345=120
1)
Объект задачи |
Объект алгоритма |
Пояснение |
Число |
n |
Исходные данные |
Факториал |
P |
Результат |
Параметр цикла |
i |
|
Начальные присваивания: P:=1
<УП>=i, <НЗ>=1,
<КЗ>=n, <Ш>=1;
<ТЕЛО ЦИКЛА>
|
Program factorial; uses crt; var n,i: integer; p: longint; Begin clrscr; write(‘Факториал какого числа будем искать’);readln(n); p:=1; for i:=1 to n do p:=p*i; writeln(n,’!= ‘, p); End. |
Контрольный пример
Выбираем значения n, для которых можем легко вычислить значение суммы
|
Значение факториала – быстро увеличивающаяся величина, поэтому его значение (p) задано как длинное целое.
7. Физкультминутка .
Указание: при выполнении задания целесообразно использовать раздаточный материал: карточки с заданием разного уровня. (Приложение 4.)
Количество вариантов определяется количеством учащихся в классе.
Содержание работы: используя Pascal АВС.net, записать код программы для решения задачи, отладить, получить и оценить результат, сохранить программу в свою папку. Решение задачи оформить в текстовом процессоре по схеме: условие задачи, математическая модель и определение переменных, программа, результат, затруднения и допущенные ошибки.
Пример оформления работы (Приложение 5.)
По завершении работы
-
учащийся по сети сообщает учителю, что работа закончена,
-
учитель проверяет и сообщает ученику баллы за выполненную работу,
-
ученик записывают полученные баллы в тетрадь.
Если ученик выполнил работу без ошибок, то он становиться консультантом для тех, у кого возникли затруднения.
9. Подведение итогов.
Учащиеся выставляют себе оценку по результатам работы на уроке.
Рефлексия: выявление ошибок в соответствии с карточкой учета работы на уроке.
10. Домашнее задание.
-
Проработать выявленные ошибки.
-
Выучить §58 (стр.137-140), вопросы и задания №1-9 (стр.140), задачи №2,3,4 (стр.141).
-
Подготовиться к тесту на компьютере по теоретическому материалу.
№ |
Этапы работы на уроке |
max оценка / балл |
1. |
Устный опрос |
(2) |
2. |
Тестирование на компьютере |
оценка |
3. |
Практическая работа |
|
|
Математическая модель |
(2) |
|
Отладка программы |
(2) |
|
Обработка результата выполнения программы |
(2) |
|
Оформление отчета по решению задачи |
(2) |
|
Консультант |
(1) |
ИТОГО: |
|
|
ОЦЕНКА: |
|
|
Критерий оценки: «5» - 13 и выше баллов «4» - 10,11,12 баллов «3» - 7,8,9 баллов |
Приложение 2.
Физкультминутка
1. Повторите 5 раз: глубокий вдох, сильно зажмурьтесь, задержка дыхания на пару секунд, быстрый выдох и одновременно широкое раскрывание глаз. Сделайте легкий массаж надбровных дуг от носа к вискам, глаза при этом должны быть закрыты.
2. 10 раз сделайте круговые движения закрытыми глазами в разные стороны – слева направо и справа налево.
3. Отведите большой палец на дистанцию в 25 см от глаз, затем смотрите на него в течение трех секунд то одним глазом, то другим, то одновременно двумя.
4. Вдохните, и можете отдохнуть пару секунд. Затем повторите все заново еще 2 раза.
Приложение 3.
Для снятия утомления с плечевого пояса и рук:
1.
И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 -
правую руку вперед, левую вверх. 2 -
переменить положения рук. Повторить 3
- 4 раза, затем расслабленно опустить
вниз и потрясти кистями, голову наклонить
вперед. Темп средний.
2. И.п. - стоя или
сидя, кисти тыльной стороной на поясе.
1 - 2 - свести локти вперед, голову наклонить
вперед. 3 - 4 - локти назад, прогнуться.
Повторить 6 - 8 раз, затем руки вниз и
потрясти расслабленно. Темп медленный.
3.
И.п. - сидя, руки вверх. 1 - сжать кисти в
кулак. 2 - разжать кисти. Повторить 6 - 8
раз, затем руки расслабленно опустить
вниз и потрясти кистями. Темп средний.
Приложение 4.
1 уровень. Вычислить сумму, произведение и количество N введенных чисел.
2 уровень. Вычислить сумму, произведение и количество N введенных чисел, удовлетворяющих условию: положительные, кратные 3.
Приложение 5.
Практическая работа по теме: Цикл с переменной.
Выполнил ученик 10 класса Иванов Сергей.
1. Вычислить сумму, произведение и количество N введенных целых чисел, удовлетворяющих условию: положительные, кратные 3.
2.
Объект задачи |
Объект алгоритма |
Пояснение |
Количество чисел (ввод с клавиатуры) |
N |
Исходные данные |
Число |
X |
Исходные данные |
Произведение чисел |
P |
Результат |
Количество чисел |
K |
Результат |
Сумма чисел |
S |
Результат |
Параметр цикла |
i |
|
Начальные присваивания: P:=1, S:=0, K:=0
<УП>=i, <НЗ>=1, <КЗ>=N, <Ш>=1
ТЕЛО ЦИКЛА:
3. Программа.
program zadanie;
uses crt;
var n,x,s,p,k,i:integer;
begin
clrscr;
writeln('Цикл с переменной');
s:=0; p:=1; k:=0;
writeln('Введите количество чисел');
read(n);
for i:=1 to n do
begin
writeln('Введите число');
readln(x);
if ((x>0) and (x mod 3=0)) then
begin
s:=s+x;
p:=p*x;
k:=k+1;
end;
end;
writeln('Получен результат:');
writeln('Количество чисел', k:3);
writeln('сумма чисел', s:5);
writeln('Произведение чисел', p:6);
end.
4. Результат.
5. Допущенные ошибки: ошибок нет.
.
Литература:
-
Информатика 10 класс. Углубленный уровень: учебник в 2 ч. Ч. 2 / К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин. Издательство Бином. Лаборатория знаний, 2014. – 304 с.: ил.
-
УМК Информатика. Углубленный уровень 10-11 кл. авторов К.Ю. Полякова и Е.А. Еремина.
-
Основы алгоритмизации и программирования. Язык программирования Паскаль. Учебное пособие / Сост. Жемеркин М.Г. – Коломна: Коломенский государственный педагогический институт, 2006. – 100 с.: ил.
-
СанПиН 2.4.2.2821 - 10. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях
- Современные тенденции развития шахматного образования в РФ. Научные идеи и концепции обучения шахматной игре
- Вебинар «Основные правила и способы информирования инвалидов, в том числе граждан, имеющих нарушение функции слуха, зрения, умственного развития, о порядке предоставления услуг на объекте, об их правах и обязанностях при получении услуг»
- Международный вебинар «Решение задач речевого развития детей в программе “Социокультурные истоки”: работаем в соответствии с ФГОС ДО и ФОП ДО»
- Формирование познавательных универсальных учебных действий через использование современных образовательных технологий
- Международный вебинар «Национальные традиционные художественные техники в изобразительном искусстве»
- Диагностическая работа в образовательной организации в соответствии с ФГОС. Диагностика эмоционально-личностных особенностей детей