Методическая разработка "Алгоритмы работы с величинами"

• 1 слайд

  Задание: заполните пропуски в предложениях.
  1. Программа - это (...), записанный на языке исполнителя.
  2. (...) - это алгоритм, по которому решается некоторая подзадача из основной задачи и который, как правило, выполняется многократно.
  3. Свойство (...) алгоритма определено так: "Алгоритм можно строить только из команд, входящих в СКИ исполнителя".
  4. Команда (...) применяется для программирования повторяющихся действий.
  5. (...) ветвление используется, если при истинном условии необходимо выполнить одну серию команд, а при ложном условии - другую.
  
  Самостоятельная работа
  

• 2 слайд

  ПРОВЕРЯЕМ!
  1. Программа - это АЛГОРИТМ, записанный на языке исполнителя.
  2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ - это алгоритм, по которому решается некоторая подзадача из основной задачи и который, как правило, выполняется многократно.
  3. Свойство ПОНЯТНОСТИ алгоритма определено так: "Алгоритм можно строить только из команд, входящих в СКИ исполнителя".
  4. Команда ЦИКЛА применяется для программирования повторяющихся действий.
  5. ПОЛНОЕ ветвление используется, если при истинном условии необходимо выполнить одну серию команд, а при ложном условии - другую.
  
  Самостоятельная работа
  

• 3 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  

• 4 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  КОМПЬЮТЕР КАК ИСПОЛНИТЕЛЬ АЛГОРИТМОВ
  Компьютер-исполнитель работает с определенными данными по определенной программе.
  
  Данные и программы хранятся в памяти компьютера.
  
  Данные - это множество величин.
  
  
  
  Величина - это отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.).
  

• 5 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  ВЕЛИЧИНЫ: КОНСТАНТЫ И ПЕРЕМЕННЫЕ
  Чем отличаются переменные и постоянные величины?
  
  ?
  Значение константы остается неизменным в течение всей работы программы.
  Значение переменной может меняться в течение работы программы.
  

• 6 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  ВЕЛИЧИНЫ: КОНСТАНТЫ И ПЕРЕМЕННЫЕ
  Переменные обозначаются символическими именами, которые называются идентификаторами.
  
  Правила записи идентификаторов:
  - используются только латинские буквы, цифры и знаки подчеркивания;
  - на первом месте стоит буква или знак подчеркивания.
  Какие последовательности являются идентификаторами:
  1bm _345a_3_7
  z#acfш_67
  
  ?
  Какие последовательности являются идентификаторами:
  1bm _345a_3_7
  z#acfш_67
  
  

• 7 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  СИСТЕМА КОМАНД
  присваивание
  ввод
  вывод
  обращение к вспомогательному алгоритму
  цикл
  ветвление
  
  

• 8 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  Выполните фрагмент алгоритма:
  a:=1;
  b:=2*a;
  a:=b;
  b:=a+b;
  ?
  Этот пример иллюстрирует три основных свойства присваивания:
  1)пока переменной не присвоено значения, она остается неопределенной;
  2)значение, присвоенное переменной, сохраняется вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения;
  3)новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение.
  
  1
  -
  1
  2
  2
  2
  2
  4
  

• 9 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  Определите конечные значения переменных X и Y в результате выполнения следующих алгоритмов:
  
  a) X:=2;
  X:=X*X;
  X:=X*X*X;
  
  
  
  
  
  ?
  b) X:=1.5;
  X:=2*X+1;
  Y:=X/2;
  Y:=X+Y;
  X:=X-Y;
  Ответ: X=64.
  Ответ: X=-2; Y=6.
  

• 10 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  
  
  
  
  
  
  ?
  

• 11 слайд

  Тема: Алгоритмы работы с величинами
  Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.
  
  Д/з: §34 – прочитать, выполнить задание письменно
  (см. Бланк-задание).
  ?
  

Тема: Алгоритмы работы с величинами (§33, с. 180 – 185)

Цель урока: ___________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Вопросы и задания	Ответы
Запишите определения понятий.	1) Данные – это _____________________________ . 2) Величина – это ____________________________ ____________________________________________ ____________________________________________
Запишите основные типы величин, с которыми работает компьютер, приведите примеры.	1) _________________ Примеры: __________________________________ 2) _________________ Примеры: __________________________________ 3) _________________ Примеры: __________________________________
Ответьте на вопрос: чем отличаются переменные и постоянные величины? Приведите примеры.	Константа Переменная ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________
Правила записи идентификаторов: - используются только латинские буквы, цифры и знаки подчеркивания; - на первом месте стоит буква или знак подчеркивания. Приведите примеры идентификаторов.	Примеры: ·        ______________________ ·        ______________________ ·        ______________________
Ответьте на вопросы: 1) Как записывается команда присваивания? 2) Как записывается команда ввода? 3) Как записывается команда вывода?	присваивание _____________ Пример: _____________ ввод _____________ Пример: _____________ вывод _____________ Пример: _____________

Домашнее задание по теме «Линейные вычислительные алгоритмы»

Задание: прочитайте §4 и заполните таблицу.

Определения	Вопросы и задания
Переменная величина получает значение в результате присваивания.	1) С помощью каких команд компьютером производится присваивание? 1 команда: ___________; 2 команда: ___________
Трассировочная таблица используется для «ручного» исполнения алгоритма с целью его проверки.	2) Заполните трассировочную таблицу для следующего алгоритма: Команда a b a := 2 b := 3*a a := b - 1 b := b + a
Три основных свойства присваивания: 1) пока переменной не присвоено значения, она остается неопределенной; 2) значение, присвоенное переменной, сохраняется вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения; 3) новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение.	3) Подчеркните ключевые слова в свойствах команды присваивания.
Обмен значениями двух переменных можно производить через третью дополнительную переменную.	4) Заполните трассировочную таблицу для алгоритма обмена значениями двух переменных. Команда X Y Z ввод X, Y 5 7 Z := X X := Y Y := Z вывод X, Y
Алгоритмы, результатами выполнения которых являются числовые величины, будем называть вычислительными алгоритмами.	5) Запишите алгоритм сложения двух простых дробей (без сокращения дроби): 1. ___________________________________ _____________________________________ 2. ___________________________________ _____________________________________ 3. ___________________________________ _____________________________________ 4. ___________________________________ _____________________________________
Алгоритм может быть представлен на Алгоритмическом языке (см. пример «Алгоритм Деление дробей» в учебнике – стр. 189)	6) Напишите на алгоритмическом языке  алгоритм сложения двух простых дробей (без сокращения дроби): алг ___________________________________ цел ___________________________________ нач     _____________________________________     _____________________________________     _____________________________________     _____________________________________     _____________________________________ кон
Алгоритм может быть представлен в виде Блок-схемы (см. рис. 6.1. «Блок-схема алгоритма деления дробей в учебнике» – стр. 189)	7) Нарисуйте блок схему алгоритма сложения двух простых дробей (без сокращения дроби):

ООО Учебный центр «ПРОФЕССИОНАЛ»

План-конспект  урока

по информатике и ИКТ

в 9 Б классе муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 12»

на тему «Алгоритмы работы с величинами»

Разработала: Боровикова Светлана Александровна,

слушатель курсов профессиональной переподготовки  «Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации»

Проверила: Смирнова Светлана Александровна

                                   ФИО руководителя практики

Северодвинск, 2016

Класс: 9 Б.                     Дата: 19 апреля 2018 г.         Номер урока: 49.

Тема: Алгоритмы работы с величинами

Цели урока: 

предметные – формирование навыков выполнения алгоритмов решения задач с использованием команд присваивания, ввода и вывода;

личностные – развитие познавательного интереса, логического и алгоритмического мышления, памяти, внимательности;

метапредметные – формировать умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Используемое оборудование: компьютер учителя, мультимедийный проектор, экран, звуковые колонки.

План урока:

-       Организационный момент (3 минуты).

-       Актуализация знаний (5 минут).

-       Сообщение темы и постановка цели урока (2 минуты).

-       Изучение нового материала (15 минут).

-       Физкультурная пауза (2 минуты).

-       Закрепление нового материала: решение задач (15 минут).

-       Подведение итогов. Постановка домашнего задания. (3 минуты).

Планируемые требования к уровню подготовки учащихся:

-       знать определения понятий «данные», «величина», основные типы величин;

-       понимать, чем отличаются переменные от констант;

-       уметь записывать команды работы с величинами: присваивания, ввода и вывода;

-       уметь анализировать изменение значений величин при пошаговом выполнении алгоритма;

-       уметь исполнять готовые алгоритмы для конкретных исходных данных;

-       уметь строить цепочки команд, дающих нужный результат при конкретных исходных данных для исполнителя арифметических действий;

-       уметь строить арифметические выражения и вычислять их значения.

Ход урока

1.     Организационный момент (Приветствие, проверка учащихся по списку) (3 минуты).

2.     Актуализация знаний (5 минут).

Учитель. Давайте вспомним, какую тему мы изучили на прошлом уроке. («Исполнители алгоритмов»). Вам необходимо выполнить самостоятельную работу в тетрадях: заполнить пропуски в предложениях. (СЛАЙД 1)

Учитель. Для проверки и оценивания выполненного задания обменяйтесь тетрадями с соседом по парте. (СЛАЙД 2). Параметры оценивания: от 5 до 3 правильных ответов – оценка «зачтено», менее 3-х – «не зачтено».

3.     Сообщение темы и постановка цели урока (2 минуты).

Учитель. Я вижу, что вы хорошо усвоили пройденный на прошлом уроке материал, поэтому мы можем приступить к изучению новой темы.

Сегодня мы продолжим изучение раздела «Программное управление работой компьютера». Тема нашего урока: «Алгоритмы работы с величинами». Вам уже известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя, имеющего свою систему команд (СКИ). Теперь в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер. Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельные информационные объекты называют величинами, а алгоритмы их обработки называют «алгоритмами работы с величинами». Мы пока еще не знакомы с командами в алгоритмах работы с величинами. Попробуйте сформулировать цель нашего урока, опираясь на озвученную проблему и на название темы. (Цель: познакомиться с основными командами в алгоритмах работы с величинами, научиться их записывать и выполнять.) (СЛАЙД 3)

Запишем цель в Бланк-задание (Приложение 1) (Ученики записывают цель).

4.     Изучение нового материала (15 минут)

Учитель. Компьютер-исполнитель работает с определенными данными по определенной программе. Данные и программы хранятся в памяти компьютера.

Запишите определения в свой Бланк-задание:

1) Данные - это множество величин.

2) Величина - это отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.). (Ученики записывают определения) (СЛАЙД 4)

Учитель. Вспомните,  с какими типами величин мы познакомились при изучении разделов «Хранение и обработка информации в базах данных» и «Табличные вычисления на компьютере» (Числовой, символьный, логический). (СЛАЙД 5)

Учитель. Компьютер также работает с тремя основными типами величин: числовым, символьным и логическим. Запишите это в свои Бланки-задания. (Ученики записывают основные типы величин, приводят примеры).

При изучении раздела «Программное управление работой компьютера» мы будем строить алгоритмы, работающие с числовыми величинами.

Числовые величины в программировании, так же как в математике, делятся на переменные и константы (постоянные). Ответьте на вопрос: чем отличаются переменные и постоянные величины? Приведите примеры. (Ученики отвечают письменно в Бланках-заданиях).

Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами – идентификаторами (от глагола "идентифицировать", что значит "обозначать", "символизировать"). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр и Т. д. Примеры идентификаторов: А, X, ВЗ, prim, r25 и т. п.

Правила записи идентификаторов:

- используются только латинские буквы, цифры и знаки подчеркивания;

- на первом месте стоит буква или знак подчеркивания. (СЛАЙД 6)

Учитель. Определите (устно), какие последовательности являются идентификаторами (_345, a_3_7). Запишите в Бланк-задание примеры идентификаторов, придумайте их сами. (Ученики приводят примеры идентификаторов).

Вам известно, что всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен.

Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм работы с величинами составляется из следующих команд:

- присваивание;

- ввод;

- вывод;

- обращение к вспомогательному алгоритму;

- цикл;

- ветвление. (СЛАЙД 7)       

1) Команда присваивания - одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Записывать ее мы будем так: <переменная> := < выражение>

Значок «:=» читается «присвоить». Например: Z :=X + Y.

Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «:=». (Ученики записывают в Бланках-заданиях).

2) Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом.

Команда ввода в описаниях алгоритмов будет выглядеть так: ввод <список переменных>.

Например: ввод А, В, С. (Ученики записывают в Бланках-заданиях).

3) Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода.

Команда вывода в алгоритмах будет записываться так: вывод <список вывода>

Например: вывод X1, Х2.

По этой команде значения переменных X1 и Х2 будут вынесены на устройство вывода (чаще всего это экран). (Ученики записывают в Бланках-заданиях).

Перечисленные команды применяются в вычислительных алгоритмах (СЛАЙД 8).

Выполним фрагмент алгоритма, записав решение в виде таблицы. В первом столбце записываем команды. В алгоритме использованы две переменные, добавляем еще два столбца: «a» и «b». Значения переменных, получаемые в результате выполнения команд, записываем в соответствующие ячейки.

Этот пример иллюстрирует три основных свойства команды присваивания:

1) пока переменной не присвоено значение, она остается неопределенной;

2) значение, присвоенное переменной, сохраняется вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения;

3) новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение.

5.     Физкультурная пауза (2 минуты).

Учитель. Дети, давайте немного отдохнем и выполним упражнения вместе с мультипликационным героем. Учитель включает видео «Супер физкульминутка».

6.     Закрепление нового материала: решение задач (15 минут).

Учитель. Следующее задание попробуйте выполнить самостоятельно (устно) (СЛАЙД 9).

Далее я предлагаю вам немного поиграть: попробовать себя в роли учителя и ученика.

Игра “Найди ошибку” Работу на закрепление знаний, например, можно организовать так. Фрагмент программы, написанный учителем на доске, ребята переписывают на отдельный тетрадный листок. Учитель просит их сделать умышленно в этом тексте ошибки и хорошо их завуалировать, не подписывая работу. Необходимо только подсчитать и записать на том же листочке общее количество сделанных в ней ошибок. Затем программа с доски стирается. А все листочки с ошибочными программами-заготовками собираются в один пакет. После тщательного перемешивания (как подобает в настоящей лотерее) каждый ученик вытаскивает один листок. Работа по распознаванию ошибок увлекает всех. Бывает весьма курьезная ситуация, когда найденных ошибок оказывается больше, чем было объявлено автором программы-заготовки. Фрагмент программы (СЛАЙД 10).

7.     Подведение итогов. Постановка домашнего задания. (3 минуты).

Учитель. Подведем итоги нашего урока, ответив на следующие вопросы:

1)     Что такое величина?

2)     Чем отличаются переменные и постоянные величины?

3)     Как записывается команда присваивания?

4)     Что такое ввод и вывод? Как записываются команды ввода и вывода?

Дома вам необходимо будет выполнить работу в Бланке-задании. Инструкции по выполнению заданий указаны в Бланках.

Всем спасибо за внимание, урок окончен.

Список использованной литературы

1.      И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова. Информатика. Базовый курс. 7-9 классы – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

2.      И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина. Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

3.      Д. М. Златопольский. Я иду на урок информатики: Задачи по программированию. 7-11 классы: Книга для учителя. – М.: Издательство “Первое сентября”, 2002.

4.      Д. М. Ушаков, Т. А. Юркова. Паскаль для школьников – СПб.: Питер, 2005.

Практическая работа №20

"Составление алгоритмов работы с величинами"

1 уровень сложности

1.              Разработать алгоритм, который присваивает целой переменной A значение 10 и выводит это значение на экран. Отладить созданный алгоритм.

алг нач  цел А  А:=10  вывод А кон

2.              Разработать алгоритм, который запрашивает ввод целого числа в переменную B и выводит это число на экран. Отладить алгоритм и проверить правильность его работы на числах 1, -5, 256, 10455.

3.              Разработать алгоритм, который запрашивает ввод вещественного (вещ) числа в переменную C, умножает это число на 2 и выводит результат на экран. Отладить алгоритм и проверить правильность его работы  на числах 2.5, -7.33, 0,  782.234.

4.              Разработать алгоритм для ввода значения величины X  целого типа, присваивания  величине Y действительного  типа значения 5.5, вычисления значения величины  Z = X - Y   и вывода значения величины Z. Протестировать алгоритм для X=5.5, X=0, X=-10.2

5.              Разработать алгоритм для ввода значения величины X  целого  типа, присваивания  величине Y действительного  типа значения 2.5 , вычисления значения величины   Z=X/Y   и вывода значения величины Z. Протестировать алгоритм для X=5, X=0, X=-8.75

2   уровень сложности

1.              Разработать алгоритм для ввода четырѐх целых чисел и вычисления их среднего арифметического. Протестировать алгоритм  на различных исходных данных (включая вещественные числа) и доказать правильность его работы.

2.              Вводятся величины X,Y целого типа. Разработать алгоритм для обмена значений величин. Необходимо использовать вспомогательную величину Т. Протестировать алгоритм для X=5 и Y=-11.

3.              Разработать алгоритм для вычисления дискриминанта  d   квадратного уравнения  ax² + bx + c = 0. Разработать тесты проверки правильности работы алгоритма для вариантов, когда d>0, d=0 и d<0.

4.              Разработать алгоритм для вычисления выражения:  S= (2x+y)(x-y)

Протестировать алгоритм для следующих исходных данных:  1) x=2, y=1      2) x=3, y=0          3) x=0, y=-2

3   уровень сложности

1.              Заданы величины X,Y действительного типа. Написать алгоритм для обмена значений величин. Использовать  вспомогательные величины нельзя. Протестировать алгоритм для X=-3 и Y=8.

2.              Дано натуральное число Х. Вычислить Y = X⁵. Разрешается использовать только три операции умножения. Разработать алгоритм для решения этой задачи. Протестировать алгоритм для X=-2 и X=3.

3.              Дано натуральное число Х. Вычислить Y = 1 - 2X + 3X² - 4X³. Разрешается использовать не более 8 арифметических операций. Допустимы:  операции сложение, вычитание, умножение. Разработать алгоритм для решения этой задачи. Протестировать алгоритм для X=0, X=1, X=-2.

4.              Разработать алгоритм для вычисления расстояния между двумя точками с координатами (X₁,Y₁) и (X₂,Y₂). Доказать правильность работы алгоритма на трѐх различных тестах.

Краткое описание документа:

Методическая разработка "Алгоритмы работы с величинами" соответствует ФГОС, разработана в соответствии с учебно-методическим комплексом под редакцией И.Г. Семакина. Содержит все необходимые методические и дидактические материалы для проведения полноценного урока по указанной теме, позволяет рационально организовать учебную деятельность на уроке для достижения поставленных целей урока. Может быть использована на уроках информатики в 9 классах.