Конспект урока информатики "Управление алгоритмическим исполнителем"

Название предмета: Информатика и ИКТ

Класс:10

УМК: Информатика и ИКТ. И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер, 2010г.

Уровень обучения: базовый

Тема урока: Управление алгоритмическим исполнителем

Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 2 часа

Место урока в системе уроков по теме: урок  практических знаний

Цель урока: дополнить и обобщить представления учащихся о компьютерных моделях, закрепить навыки работы с исполнителем Черепаха.

Задачи урока:

·         Образовательные: закрепить представления учащихся о моделях и моделировании, видах информационных моделей; систематизировать  полученные знания, обобщить знания в управлении алгоритмическим исполнителем

·         Развивающие: развитие творческих способностей, логического мышления учащихся, их исследовательских умений и навыков.

·         Воспитательные: воспитание самостоятельности при выполнении  заданий, умения самостоятельно оценивать результат своей проектной деятельности и работы своих одноклассников.

Планируемые результаты:

·       Предметные – Повторить определение  алгоритма, его свойства и виды. Вспомнить понятие модели и дать определение алгоритмической модели. Познакомить учащихся с примером алгоритмической модели, расширить представление учащихся о возможных сферах применения информационных моделей, показать выполнение трассировки алгоритма на конкретном примере.

·       метапредметные – учащиеся получат возможность развивать и отрабатывать умение анализировать, адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение, как в конце действия, так и по ходу его реализации.

·       личностные – способствовать формированию творческой активности учащихся через создание ситуации успешности

Оборудование: проектор, экран, ноутбук, компьютеры.

Ход урока

1. Организационный момент

Здравствуйте, начнём наш урок страничкой из истории.

2. Актуализация базовых знаний

№1

У исполнителя, который работает с положительными однобайтовыми двоичными числами, две команды, которым присвоены номера:

1. сдвинь влево

2. вычти 1

Выполняя первую из них, исполнитель сдвигает число на один двоичный разряд влево, а выполняя вторую, вычитает из него 1. Исполнитель начал вычисления с числа 104 и выполнил цепочку команд 11221. Запишите результат в десятичной системе.

Решение:

1)      важно, что числа однобайтовые – на число отводится 1 байт или 8 бит

2)      главная проблема в этой задаче – разобраться, что такое «сдвиг влево»; так называется операция, при которой все биты числа в ячейке (регистре) сдвигаются на 1 бит влево, в младший бит записывается нуль, а старший бит попадает в специальную ячейку – бит переноса:

		7	6	5	4	3	2	1	0
?		0	0	1	0	1	1	0	1	= 45
										0
0		0	1	0	1	1	0	1	0	= 90

             бит
                переноса

можно доказать, что в большинстве случаев результат этой операции – умножение числа на 2, однако есть исключение: если в старшем (7-ом) бите исходного числа x была 1, она будет «выдавлена» в бит переноса, то есть потеряна^[1], поэтому мы получим остаток от деления числа 2x на 2⁸=256

3)      попутно заметим, что при сдвиге вправо^[2] в старший бит записывается 0, а младший «уходит» в бит переноса; это равносильно делению на 2 и отбрасыванию остатка

4)      таким образом, фактически команда сдвинь влево означает умножь на 2

5)      поэтому последовательность команд 11221 выполняется следующим образом

Код команды	Действие	Результат	Примечание
		104
1	умножь на 2	208
1	умножь на 2	160	остаток от деления 208*2 на 256
2	вычти 1	159
2	вычти 1	158
1	умножь на 2	60	остаток от деления 158*2 на 256

6)      правильный ответ – 60.

№2

Исполнитель Робот действует на клетчатой доске, между соседними клетками  которой могут стоять стены. Робот передвигается по клеткам доски и может выполнять команды 1 (вверх), 2 (вниз), 3 (вправо) и 4 (влево), переходя на соседнюю клетку в направлении, указанном в скобках. Если в этом направлении между клетками стоит стена, то Робот разрушается.  Робот успешно выполнил программу

              3233241

Какую последовательность из трех команд должен выполнить Робот, чтобы вернуться в ту клетку, где он был перед началом выполнения программы, и не разрушиться вне зависимости от того, какие стены стоят на поле?

Решение:

1)      фактически заданная программа движения Робота, которую он успешно выполнил, показывает нам свободный путь, на котором стенок нет

2)      поэтому для того, чтобы не разрушиться на обратном пути, Робот должен идти точно по тому же пути в обратном направлении

3)      нарисуем путь Робота, который выполнил программу 3233241:

?	?	?	?	?	?
?			?	?	?
?	?				?
?	?	?			?
?	?	?	?	?	?

Робот начал движение из клетки, отмеченной красной точкой, и закончил в клетке, где стоит синяя точка

4)      чтобы вернуться в исходную клетку (с красной точкой) по пройденному пути, Роботу нужно сделать шаг влево (команда 4), затем шаг вверх (команда 1) и еще один шаг влево (команда 4)

5)      таким образом, ответ – 414.

3. Практическая работа

Тема"Управление алгоритмическим исполнителем"

   Цель работы: закрепление навыков программного управления учебными исполнителями алгоритмов, полученных при изучении базового курса информатики в 8-9 классах.
   Используемое программное обеспечение: среда какого-либо учебного исполнителя алгоритмов графического типа, назначение которого - рисование на экране компьютера. К числу таких исполнителей относятся: Грис, Черепашка Лого, Чертёжник, Кенгуренок и др.

   Задание 1

   Написать подпрограмму (процедуру) и с её помощью составить программу рисования лесенки по диагонали через все поле рисунка.

   Задание 2

   Написать программы для рисования следующих рисунков на всю ширину листа, используя вспомогательные алгоритмы (подпрограммы).

   Задание 3

   Описать подпрограмму для рисования следующей фигуры.

   Задание 4

   Используя подпрограмму из предыдущего задания, составить программу для рисования "забора" через все поле рисунка.

   Задание 5

   Оформить решение задания 4 в виде подпрограммы и с ее помощью составить программу рисования следующей фигуры.

Домашнее задание

Параграф 16, с.89 , вопрос 11

---