Инфоурок Другое Другие методич. материалыСтатья на тему "Методика изучения темы "Одномерные и двумерные массивы" в условиях реализации ФГОС" (11-й класс)

Статья на тему "Методика изучения темы "Одномерные и двумерные массивы" в условиях реализации ФГОС" (11-й класс)

Скачать материал

Методика изучения темы «Одномерные и двумерные массивы» в условиях реализации ФГОС.

Для изучения курса информатики в условиях внедрения ФГОС недостаточно использования традиционных средств обучения, требуется комплексное оснащение курса, включающего в себя электронный учебник, систему практических  и тестовых заданий, дидактических материалов для самостоятельной работы и проектной деятельности обучающихся. В статье рассматривается изучение темы «Массивы» в условиях реализации ФГОС в старших классах. Необходимость чёткого понимания этой темы объясняется её важностью при решении практических задач в случаях, когда в задаче приходится иметь дело с большим, но конечным количеством однотипных упорядоченных данных.

В разделе базового курса «Введение в программирование» структурированные величины, к которым относятся массивы,  рассматриваются в ознакомительном порядке. Это обедняет содержание обучения, не дает возможность сформировать целостное представление о понятиях «информация», «данные», «обработка информации и данных». Кроме того, устойчивые знания и умения составлять программы для  задач практического характера необходимы на экзаменах по информатике.

Следовательно, без понимания информационной сущности таблиц и основных алгоритмов их обработки невозможно формирование полноценных представлений о возможностях ЭВМ и принципах его работы. Для построения сколь-нибудь сложных и содержательных программ необходимо уверенное владение общими принципами применения таблиц и базовыми приемами их обработки. В статье будет рассмотрен ряд простых алгоритмов, которые могут быть использованы  при построении более сложных с использованием языка программирования Pascal.

В начале изучения темы мотивом её освоения может являться задача, требующая большого количества ввода данных и последующей их обработки. Например, учащимся предлагается вычислить среднюю температуру за месяц, используя данные показаний за каждые сутки. Очевидно, что решение данной задачи требует использования одномерного массива в качестве хранилища данных. Совместно с учителем учащиеся формулируют понятие одномерного массива, а затем изучают его структуру и способ описания на языке программирования. Точно так же можно подвести учащихся к необходимости использования двумерного массива (задача, где данные представлены в форме таблицы). Далее, учащиеся совместно с учителем формулируют цели изучения массивов, изучают структуру описания нового типа данных «массив», например, на языке Паскаль.

Логическим продолжением изучения данной темы может служить совместный с учащимися разбор алгоритмов заполнения массивов с помощью оператора ввода, генератора случайных чисел, используя операторы цикла для обработки каждого элемента массива. Важно дать возможность каждому учащемуся помочь выбрать приемлемый метод заполнения массивов, показать преимущества и недостатки каждого из них. Вести совместное обсуждение удобно, выведя с помощью проектора каждый новый метод заполнения на экран и проводя своеобразную презентацию (можно даже в игровой форме) каждого из них.

На следующем этапе учащиеся разбирают готовые программы и отвечают на поставленный в задании вопрос. Несколько заданий учитель разбирает вместе с учащимися. Примером конкретного набора задач этого этапа (на примере одномерных массивов) может служить следующая таблица:

Задание_1. Сколько элементов массива B будут иметь положительные значения?

for n:=1 to 100 do
    A[n]:=n-10;
for n:=1 to 100 do
    B[n]:=A[n]*n;

 

1)    10   2) 50  3) 90  4) 100

Алгоритм решения (устно):

1.   Составим частичную трассировочную таблицу для первого цикла:

А={-9, -8, …-1, 0, 1, 2, ….90}- массив содержит 90 положительных чисел.

2.   При выполнении второго цикла количество положительных чисел не изменится, т.к. элементы массива умножаются на их порядковый номер.

3.   Ответ = 3

Задание_2.  Чему будут равны элементы этого массива после выполнения фрагмента

программы?

 

for i:=0 to 9 do  A[i]:=9-i;

for i:=0 to 4 do  begin

   k:=A[i];

   A[i]:=A[9-i];

   A[9-i]:=k;        end;

 

Ответ: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Алгоритм решения:

Составим трассировочную таблицу. Во второй строке таблицы запишем исходное состояние массива.  В третьей строке – новое значение массива после выполнение второго цикла. Вспомогательная переменная k используется для  хранения текущего элемента массива во время обмена значениями двух переменных.

I=0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A[i]=9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

A[i]=0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Задание_3.  Значения элементов массива A[1..15] задаются с помощью следующего фрагмента программы. Какие значения будут присвоены элементам A[5], A[8]?

 

for n:=1 to 15 do
    A[n]:=sqr(n);

 for n:=1 to 15 do     begin

       if n mod 2<>0

         then А[n] := sqrt(A[n])

         else A[n] := A[1]; 

                                 end;

 

Алгоритм решения:

Составим частичную трассировочную таблицу.

N=1

2

3

4

5

6

7

8

A[n]=1

4

9

16

25

36

49

64

A[n]=1

 

 

 

5

 

 

1

Если индекс элемента является нечетным числом, то новое значение элемента – квадратный корень из исходного элемента массива, в противном случае – становится равным первому элементу(1).

Ответ A[5]=5, A[8]=1

Следующий этап – знакомство с типовыми алгоритмами обработки массивов и формированием умений использовать эти алгоритмы при решении практических задач. Представленные задачи учитель разбирает вместе с учащимися, делая акцент не только на самом алгоритме, но и на его временной эффективности и объёме затрачиваемой памяти.  Алгоритм решения обсуждается устно, затем оформляется программа. Дополнением может служить возможность использования этих алгоритмов в рамках других дисциплин с целью оптимизации затрат на обработку каких- либо данных (практическая значимость и межпредметная связь).

Следующий этап – решение практических задач, требующих умений применять при разработке программы различные типовые алгоритмы. Такие задачи встречаются и в экзаменационных материалах. Алгоритмы решения обсуждаются устно в форме дискуссии, находятся оптимальные пути решения каждой задачи.

Ярким примером использования такого метода обучения в рамках ФГОС как работа в группах может служить изучение различных способов сортировки массивов. Учащиеся, разбитые в группы (по 5-6 человек) получают карточки, на которых размещается какой-то способ сортировки (его программная реализация) и практическая задача, к которой этот способ следует применить. По окончании работы в группах, представители каждой из них презентуют свой способ сортировки (можно с привлечением остальных участников группы показать, как он работает), а также показывают решение данной им задачи. Происходит совместное обсуждение данного решения, разбираются возможные ошибки и недочёты.

После завершения изучения темы «Массивы» учащимся в рамках проектной деятельности может быть предложено самостоятельное изучение массивов, применяя другой язык программирования или специальные программы.

Таким образом, на примере темы «Массивы» была показана методика их изучения в рамках реализации ФГОС с привлечением как традиционных, так и методов обучения в рамках деятельностного подхода.

Литература

1.     Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса / Н.Д. Угринович. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 387 с.

2.     Андреева Е. В., Босова Л. Л., Фалина И. Н Математические основы информатики. Элективный курс: Учебное пособие – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 328 с.

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал

Краткое описание документа:

В статье автором рассматривается проблематика изучения темы "Одномерные и двумерные массивы" в связи с введинием ФГОСов сначала в младшей, а в последующем и в старшей школе. Делается попытка рассмотрения отдельных аспектов изучения каждого вида массивов в рамках применения методики деятельностного подхода,составляющего базовую часть новых ФГОСов. Рассматривается поэтапное изучение каждого раздела темы с возможным привлечением нестандартных методов и средств обучения (таких как электронный учебник, интерактивная презентация). Методика позволит учителю лучше адаптироваться к новым стандартам.  

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 003 617 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 07.01.2015 428
    • DOCX 23.6 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Старостин Дмитрий Владимирович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    • На сайте: 7 лет и 5 месяцев
    • Подписчики: 12
    • Всего просмотров: 2855
    • Всего материалов: 6

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой