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

Предпросмотр материала:

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.

Краткое описание материала

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.

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

Информатика

Другие методич. материалы

DOCX

07.01.2015

836

Информатика

Другие методич. материалы

Файл будет скачан в формате:

DOCX

Краткое описание материала

Автор материала

Старостин Дмитрий Владимирович

учитель информатики

На сайте: 11 лет и 2 месяца
Всего просмотров: 6859
Подписчики: 12
Всего материалов: 7

6859
просмотров
7
материалов
12
подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Старостин Дмитрий Владимирович.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы 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 на материал.