Разработка интегрированного урока по информатике "Циклические алгоритмы" 6 класс

РАЗРАБОТКА УРОКА ПО ИНФОРМАТИКЕ (С

ЭЛЕМЕНТАМИ РОБОТОТЕХНИКИ) ДЛЯ 6 КЛАССА ПО ТЕМЕ

«ЦИКЛИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ»

Цели:

• Знакомство с новыми понятиями: циклический алгоритм/

• Формирование навыка работы с циклическими алгоритмами

• Закрепление навыков по составлению алгоритмов с повторениями, работа в группе

Задачи:

• Изучить понятия: циклический алгоритм.

• Развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания, логического мышления, коммуникативной культуры

Оборудование и программное обеспечение: презентация Power Point, графическая среда программирования LEGO MINDSTORMS NXT 2.0, Конструктор LEGO MINDSTORMS 9797.

План урока.

I. Организационный момент

II. Повторение

III. Объяснение нового материала

IV.Закрепление знаний.

V. Домашнее задание.

I. Организационный момент

Приветствие. Проверка присутствующих. Установление психологического и эмоционального контакта с детьми.

II. Повторение

Учитель задает вопросы, учащиеся отвечают.

Что такое алгоритм?

- Описание конечной последовательности шагов в решении задачи, приводящей от исходных данных к требуемому результату.

Какой алгоритм называется линейным?

- Алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, т.е. последовательно.

Какой блок отвечает за движение робота в программу Lego Mindstorms NXT 2.0?

- Блок с изображением шестеренки (блок «мотор»).

Как запрограммировать робота на движение вперед?

- Нужно в настройках блока движения установить параметры: мотор В и С, стрелочка вперед, установить мощность мотора и длительность движения.

Как запрограммировать робота на поворот?

- В настройках блока движения указываем параметры: движение вперед, мотор В (или С), устанавливаем мощность мотора, и длительность движения (или количество оборотов, или количество градусов).

III. Объяснение нового материала.

1) Сборка модели робота

Создайте любую модель робота на колесах или гусеницах (например, робот валли, робот-пятиминутка и т.д.).

2) Циклический алгоритм

Откройте программу Lego Mindstorms NXT 2.0. Создайте простой линейный алгоритм движения робота прямо и поворот на 90 градусов.

Сколько блоков движения вы использовали?

- 2 блока движения.

А теперь представим, что у нас робот движется по замкнутой траектории (по квадрату). Составьте программу для выполнения роботом данной задачи.

Сколько теперь блоков движения содержится в программе?

- 8 блоков движения.

Ваш робот проехал один раз (сделал один цикл по траектории).
А если роботу нужно проехать два круга (два цикла), что вы должны сделать?

- Скопировать фрагмент программы для движения робота по квадрату (8 блока движения). В итоге получиться 16 блоков.

Хорошо, а если требуется проехать, 3,4 ….10, 20 и т.д. кругов по траектории, как вы поступите?

- Нужно соответствующее количество раз скопировать фрагмент программы.

Правильно, но это является нерациональным и неудобным подходом. Вы видите, что некоторые действия будут повторяться много раз (много циклов).

Такие алгоритмы называются циклическими.

Определение:

Алгоритм, содержащий циклы, называется циклическим (или алгоритмом с повторениями).

В среде программирования Lego Mindstorms NXT 2.0 для повторяющихся действий существует конструкция, которая называется циклом. Изображение приведено ниже.

Вам нужно просто поместить внутрь этого цикла все элементы программы, которые будут повторяться.

В настройках блока «цикл» можно указать следующие параметры (условие выхода из цикла): количество повторений - бесконечно, по датчику, по времени, подсчет, и по логике.

Итак, вернемся к движению робота по квадрату.

По условию, робот должен сделать 4 поворота на 90 градусов и четыре раза проехать прямо. Поэтому программа примет следующий вид:

В настройках мы должны установить подсчет – 1 раз. Для того, чтобы робот двигался бесконечно по квадрату – мы должны установить соответствующее значение.

IV. Закрепление знаний.

Сделайте следующие алгоритмы.

ЗАДАНИЕ 1.

Робот должен проехать по прямоугольной траектории (см. изображение ниже) 2 раза.

ЗАДАНИЕ 2.

Теперь усложним задачу. Ваши роботы должны проехать по той же прямоугольной траектории на время (на скорость). Выигрывает тот робот, который за меньшее время преодолеет один круг траектории.

ЗАДАНИЕ 3.

Составьте алгоритм движения робота по траектории «восьмерке» (рисунок ниже).

V. Домашнее задание.

1) Учить параграф 3.4.

2) Создать алгоритм движения робота по траектории «восьмерка» два раза.