Урок по информатике Тема: "Алгоритмы и величины. Этапы решения задач."

Тема: Алгоритмы и величины. Этапы решения задач.

Цель:

·        Ознакомить учащихся с этапами решения любой задачи с использованием компьютера. На примерах, рассмотреть каждый из этапов. Попробовать самостоятельно решить простую задачу.

·        Развивать память , внимание, логическое мышление;

·        Воспитывать бережное отношение к компьютерной технике,  своему здоровью и имуществу школы, соблюдение правил поведения в компьютерном классе.

Тип урока: освоение знаний, умений, навыков.

Оборудование: компьютеры, среда программирования Turbo Pascal

Ход урока:

       I.            Организационный момент: (2 мин.)

Инструктаж по технике безопасности, и правил поведения в компьютерном классе.

     II.            Актуализация опорных знаний: (8 мин.)

1.   В чем состоял отход от архитектуры фон Неймана на ЭВМ старого поколения?

2.   Что позволило реализовать мультипрограммный режим работы ЭВМ третьего поколения.

3.  Какие функции выполняют контроллеры внешних устройств на ПК

4.  Для каких классов задач нужны сверхпроизводительные вычислительные системы.

5.  Чем отличаются мультикомпьютерные системы  от мультипроцессорных. По какому принципу работают суперкомпьютеры?

  III.            Мотивация учебной деятельности и объявление темы урока: (2 мин.)

  IV.            Сегодня мы с вми начинаем новую  тему, которая называется «Программирование и обработка информации» Эта тема включает в себя рассмотрение вопросов связанных с решением задач с помощью компьютера, изучение среды программирования Турбо Паскаль. и решение  задач с ее помощью языка программирования Паскаль. А начнем изучение с темы: «Этапы решения задач».

    V.            Изучение нового материала: (15 мин.)

Работа по решению любой задачи с использованием компьютера делится на следующие этапы:

·        Постановка задачи;

·        Формализация задачи;

·        Построение алгоритма;

·        Составление программы на языке программирования;

·        Отладка и тестирование программы;

·        Проведение расчетов и анализ полученных результатов;

Эту последовательность часто называют: « технологической цепочкой решения задач  на компьютере». Рассмотрим каждый этап более подробно:

Ø На первом этапе постановки задачи, нужно четко определить что дано и что требуется найти. Очень важно определить полный набор исходных данных необходимых для решения задачи. Для примера возмем простую задачу для определения площади круга. Для её решения необходимо знать радиус, число π (Пи)

И формулу расчета площади круга (S= π *r²).

Ø Второй этап – формализация задачи. Здесь чаще всего задача переводится на язык математических формул, уравнений, отношений. Другими словами, задача решается математическим путем. Вернемся к нашему примеру и математически решим задачу используя произвольный радиус:

Дано:

π = 3.14       S= π *r²

r =10 см       S= 3.14 *10² =3.14 * 100 = 314

S = ?              S= 314 см²

-------------  

Ответ: Площадь круга равна 314 см²

В дальнейшем мы используем это решения для проверки правильности работы нашей программы

Ø Третий этап – построение алгоритма. Опытные программисты часто сразу пишут программу на языках программирования,  не прибегая к каким-либо специальным способам описания алгоритмов, пропуская этот этап. Однако в учебных целях полезно использовать эти средства, а затем переводить полученный алгоритм на язык программирования. Для нашего примера мы создадим блок-схему алгоритма.

                                 Задаем имя программы

                                Объявляем переменные и их типы

                                 Присваиваем переменной , значение числа π

                                 Вводим с клавиатуры значение радиус

                                

                                  Решение и вывод на экран значение вычисленной площади                                    

                                            Конец программы

Этот алгоритм позволяет многократно использовать вводить радиус.

Ø 4 этап – дальше следует написание программы на языках программирования в определенной среде программирования. На нашем примере, этот этап мы рассмотрим на языках программирования Turbo Pascal  Quick Basic.

На Паскале:

Program Krug;

Var   S,R : real;

Begin;

WriteLn (‘Введите радиус =’); ReadLn(R);

S: = Pi*(R*R);

WriteLn (‘Площадь круга =’ ,S);

End.

Для сравнения напишем эту же программу на языке программирования Quick Basic:

CLS

A=3.14

INPUT  R

PRINT “ Площадь круга равна =”; A*(R*R)

Ø Для первых трех этапов компьютер был не нужен, а для 4, 5, 6, этапы выполнять нужно на компьютере. На следующем пятом этапе происходит отладка   программы. Это исправление ошибок, коррекция программы, проверка правильности работы программы и правильности решения задачи. Для проверки правильности решения задачи, используем решение математическим путем.

Ø Последний  шестой этап – это уже использование программы  для решения подобных задач. Обычно выполнение учебных заданий заканчивается пятым этапом, то есть доказательством, что программа работает правильно.

Таким образом, программист должен обладать следующими знаниями и навыками:

1.     Уметь строить алгоритмы

2.     Знать языки программирования

3.     Уметь работать в соответствующей среде программирования

Основой программистской грамотности является развитое алгоритмическое мышление.

  VI.            Физкультминутка (2 мин.)

VII.            Практическая часть урока: (10 мин.)

Давайте сейчас включим  компьютеры и запустим среду програмирования «Turbo Pascal» (на Рабочем столе ярлык «Паскаль») Пока компьютер загружается я напомню вам правила поведения во время работы с компьютером:

·        Не прикасайтесь к проводам и задней стенки системного блока;

·        Не стучите сильно по клавиатуре;

·        Бережно относитесь к мебели и оборудованию компьютерного класа;

·        Не прикасайтесь пальцами к экрану монитора;

·        Расстояние от глаз до экрана должно составлять 40 - 70 см;

·        Требования к рабочему месту находятся на стенде;

·        Во время работы отвлекайтесь и переводите взгляд в окно.

Теперь нашу программу заведем в среду программирования и проверим правильность работы. При исправлении и отладке программы, используйте описание ошибок из книги «Turbo Pascal».

VIII.            Рефлексия (3 мин.)

1.     Какие этапы решения задач мы сегодня изучили?

2.     Какой язык программирования мы использовали?

3.     На каких этапах для решения задачи нужно использовать компьютер?

4.     Какими знаниями и навыками должен обладать программист?

  IX.            Подведение итогов урока: (1 мин.)

Сегодня на уроке все активно работали. Но отдельно я хотел бы отметить  тех, которым я с удовольствием поставлю пятерки: (называю фамилии). Также называю Фамилии остальных, кому поставил оценки. Молодцы, всем спасибо.

     X.            Домашнее задание: (2 мин)

Внимательно изучите §13. Составьте и зарисуйте в тетрадях блок-схему для программы, которая вычисляет периметр прямоугольника.