Урок "Функции: способы организации и описание. Вызов функций"

Введение

XXI век называют эрой информационных технологий. Какие бы задачи ни решал сейчас ученый или специалист, для него очень  важно уметь грамотно обрабатывать информацию: искать, отбирать, анализировать и использовать ее. Именно поэтому ему не обойтись без знания информатики. Применение ЭВМ позволяет теперь переложить часть этой обработки на автоматические устройства, способные  достаточно долго работать без участия человека,  со скоростью в несколько миллионов раз превышающей скорость обработки информации человеком.

ЭВМ внедряются буквально во все области человеческой деятельности, поэтому непрерывно растет круг людей, вовлеченных в работу с ними. В условиях массового применения вычислительных машин большое значение имеет использование различных языков программирования. И это понятно - без них ЭВМ не более чем "черный ящик". Эффективность взаимодействия человека с ЭВМ тем больше, чем проще и понятнее язык общения с ЭВМ. Особый интерес представляют языки, доступные миллионам пользователей, способные привить им навыки культурного программирования.

Pascal - один из языков программирования, который помогает писать «структурированные» программы в таком виде, в котором структура программы должна непосредственно отражать структуру задачи. Эта особенность языка Pascal, а также его достаточная простота из-за интуитивной понятийности его конструкций, позволила языку завоевать прочное место среди языков программирования. Современным достижением программирования является признание преимущества структурированных программ. Вот почему Pascal широко используется инженерами и научными работниками, является официальным языком международных олимпиад по информатике. 

План урока

Тема: «Функции: способы организации и описание. Вызов функций»

Цели:

образовательные

·         формирование у студентов знаний и умений по теме, связанных с понятием функции пользователя;

·         научить применять подпрограммы-функции в решении задач на Паскале;

развивающие

·         развитие познавательного интереса к изучению языка программирования;

·         развитие алгоритмического и логического мышления, памяти, внимательности;

·         формирование компьютерной грамотности и потребности в приобретении знаний;

воспитательные

·         привитие культуры поведения;

·         привитие навыков коллективной и самостоятельной работы.

Тип урока: комбинированный

Оборудование и программное обеспечение урока:

·         интерактивный комплекс;

·         операционная система Windows 7;

·         среда объектно-ориентированного программирования Delphi 7;

·         компьютерная презентация в Power Point.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, исследовательский, практический.

Ход урока.

1. Организационный момент.

Приветствие. Проверка отсутствующих. 

2. Мотивация. Сообщение темы и цели урока.

Ребята, скажите, с чего начинается урок физической культуры? (Ответ: с разминки). Давайте проведем своеобразную разминку на эрудицию "Ребусы". (Приложение). Ребята, тема сегодняшнего урока "Функции: способы организации и описание. Вызов функций".

Целями урока являются: сформировать знания и умения по данной теме и научить применять подпрограммы-функции в решении задач на языке Паскаль.

3. Актуализация опорных знаний и умений.

На предыдущих уроках вы познакомились с понятием подпрограмма, со структурой подпрограммы и видами подпрограмм. Ребята, давайте повторим.

Вопросы по теме:

1.     Что такое подпрограмма? ( Подпрограмма – это специальным образом оформленный алгоритм, который может многократно использоваться при решении более общей задачи)

2.     Какие задачи решают подпрограммы? (1. Избавляют от необходимости многократно повторять в тексте программы аналогичные фрагменты; 2. Улучшают структуру программы, облегчая ее понимание; 3. Повышают устойчивость к ошибкам программирования и непредвиденным последствиям при модификациях программы)

3.     Где в программе описывается подпрограмма? (Описание подпрограммы располагается между разделом var главной программы и ее программным блоком (первым begin). Подпрограмм может быть несколько, их описания располагаются в произвольном порядке одно за другим.)

4.     Назовите виды подпрограмм.  (процедуры и функции)

5.     Скажите, как описываются процедуры на языке Паскаль?                       (Procedure Имя (формальные параметры); описание переменных; begin  инструкции; end;)

6.     Какие параметры называются "формальные" и какие - "фактические"? (Фактические параметры - находятся в главной программе и указываются при вызове подпрограммы; формальные параметры – находятся в подпрограмме и указываются при ее описании).

7.     Скажите, как выполнить вызов процедуры в программе?                  (Имя (фактические параметры);)

8.     Какие переменные называются глобальными, а какие локальными переменными? (Глобальные переменные - это переменные в Основной программе; Локальные переменные- это переменные в подпрограмме.)

4. Изложение нового материала

Молодцы, ребята. Откройте свои тетради, запишите дату и тему урока. Ребята, сегодня 28 марта 2016 года. Как вы знаете, этот год у нас - год российского кино. Так вот, сегодня день рождения Иннокентия Смоктуновского - известного советского и российского актера театра и кино, Народного артиста СССР и Андрея Панина - советского и российского актера театра и кино, режиссера, Заслуженного артиста РФ.

Итак, приступим к изучению новой темы. (Конспект нового материала)

Функция - это часть программы, выполняющая некоторое законченное действие и возвращающая результат своего выполнения. Каждая функция имеет имя, список параметров, тип возвращающего значения.

Описание функции. Описание функции состоит из заголовка и тела. Однако описание заголовка имеет 2 отличия: прежде всего для функций используется ключевое слово function. Кроме того, поскольку функции всегда возвращают результат, завершается строка заголовка типом возвращаемого значения. Таким образом, для объявления функции мы получаем следующий синтаксис:

function Имя (формальные параметры) : тип результата;

      раздел описания функции;

begin

     Исполняемая часть функции;   Имя функции  :=  результат;

end;

Возвращаемое значение может быть любого типа, кроме файлового. Единственным дополнением является то, что в теле функции обязательно должна присутствовать хотя бы одна операция присваивания, в левой части которой должно быть либо имя функции, либо ключевое слово result. Именно это выражение и определяет возвращаемое функцией значение.

Вызов функции. Обращение к функции является операндом в выражении. То есть:

идентификатор := имя функции(фактические параметры);

Пример. Требуется найти (x!-y!)*d!

Опишем функцию вычисления факториала.

function  factorial(n:integer):integer;

var 

      p,i:integer;

Begin

      p:=1;

      for i:=2 to n do p:=p*i;

      factorial:=p;

end;

Вызывать данную функцию в программе можно так:

f:=(factorial (x)-factorial (y))*factorial (d)

5. Решение задач

Преподаватель: Ребята, посмотрите на доску. Скажите, здесь описана процедура или функция?

1.   ________ MaxNum(a,b:integer):integer;

var max: integer;

begin

  if a>b then max:=a else max:=b;

  MaxNum:=max;

end;

2.  ________ MaxNum(a,b:integer; var max:integer);

begin

  if a>b then max:=a else max:=b;

end;

3.  ________Add(x,y: integer):integer;

begin

  Add:=x+y;

end;

Молодцы. А теперь решим следующие задачи.

Задача 1. Написать программу нахождения суммы максимального и минимального элемента целочисленного массива, используя подпрограмму-функцию нахождения максимального и минимального элемента.

Текст программы:

program Project1;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses SysUtils;

 type

   tArr=array[1..100] of integer;

 var

   MasA:tArr;   i,n:byte;   sum:integer;

 function MaxEl(Mas:tArr;n:byte):integer;

 var m:integer;

   begin

     m:=Mas[1];

     for i:=2 to n do

       if m<Mas[i] then m:=Mas[i];

     MaxEl:=m;

   end;

 function MinEl(Mas:tArr;n:byte):integer;

 var m:integer;

   begin

     m:=Mas[1];

     for i:=2 to n do

       if m>Mas[i] then m:=Mas[i];

     MinEl:=m;

   end;

begin

 randomize;

 writeln('Vvedite n'); readln(n);

 for i:=1 to n do MasA[i]:=random(10)-3;

 sum:=MaxEl(MasA,n)+MinEl(MasA,n);

 writeln('Elementi massiva: ');

 for i:=1 to n do write(MasA[i],'  ');

 writeln;

 writeln('Summa = ',sum);

 readln;

end.

Анализ программы

ü Назовите глобальные и локальные переменные.

ü Назовите фактические и формальные параметры.

ü Как в основной программе осуществляется обращение к подпрограмме?

Задача 2. Найти наибольшее число из 4 заданных чисел.   

Текст программы:

program Project1;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses   SysUtils;

var a,b,c,d,n:integer;

function MaxNum(x,y:integer):integer;

var max:integer;

begin

  if x>y then max:=x else max:=y;

  MaxNum:=max;

end;

begin

 writeln('Vvedite a,b,c,d');  readln(a,b,c,d);

 n:=MaxNum(MaxNum(a,b),MaxNum(c,d));

 writeln('Maksimalnoe chislo = ',n);  readln;

end.

6. Закрепление

1.     Что такое подпрограмма-функция в Pascal?

2.     Где объявляется в основной программе подпрограмма-функция?

3.     Как объявляется подпрограмма-функция?

4.     Как вызывается в основной программе подпрограмма-функция?

7. Рефлексия

Завершите фразу:

1.       Сегодня я узнал(а)…

2.       Было интересно…

3.       Было трудно…

4.       Я понял(а), что…

5.       Теперь я могу…

6.       Я почувствовал(а), что…

7.       Я приобрел(а)…

8.       Я научился(ась)…

9.       У меня получилось …

10.  Я смог(ла)…

11.  Меня удивило…

12.  Мне захотелось…

8. Домашнее задание

1) Выучить тему сегодняшнего урока.

2) Выполнить задачу: По координатам вершин треугольника вычислить его периметр и площадь, используя подпрограмму-функцию вычисления длины отрезка, соединяющего две точки.

9. Итог урока

Преподаватель: Сегодня на уроке мы изучили функции пользователя и применили полученные знания при решении задач. Выяснили, что подавляющее большинство задач можно решать разными способами. На следующем занятии мы с вами изучим рекурсивные функции и их особенность.

По итогам работы на уроке активные студенты получают хорошие оценки за урок.

Преподаватель: Спасибо вам за урок. До свидания.

Заключение

В современном мире уже никак не обойтись без компьютерной грамотности и тем более, без знания специализированных программ в различных сферах человеческой деятельности, где применяется компьютер.

Эта компьютерная грамотность - непременное условие пригодности человека к практически любой профессиональной деятельности.

Ведь вся компьютерная техника призвана помогать человеку, но для того, чтобы разъяснить компьютеру, что Вы от него хотите, нужно уметь говорить с ним на одном языке.

Для понимания того, как работает компьютер, как управлять и использовать компьютерную мощь в решении ваших задач.

Приложение

"Ребусы"