Информатика 9
Урок 36
Программирование как этап решения задачи на компьютере
заметки
Планируемые образовательные результаты:
- предметные – представление об основных этапах решения задачи на компьютере;
- метапредметные – умение самостоятельно планировать пути достижения целей; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
- личностные – алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе; представление о программировании как сфере возможной профессиональной деятельности.
Решаемые учебные задачи:
1) познакомить учащихся с этапами решения задачи на компьютере;
2) продемонстрировать все этапы решения задачи на компьютере на примере задачи о пути торможения автомобиля.
Основные понятия, изучаемые на уроке:
- постановка задачи;
- формализация;
- алгоритмизация;
- программирование;
- отладка и тестирование.
Используемые на уроке средства ИКТ:
- персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран;
- ПК учащихся.
Электронные образовательные ресурсы
- презентация «Программирование как этап решения задачи на компьютере».
Особенности изложения содержания темы урока
1. Организационный момент (1 минута)
Приветствие учащихся, сообщение темы и целей урока.
2. Повторение (4 минуты)
1) проверка изученного материала по вопросам (1-10) к §4.2;
2) визуальная проверка выполнения домашнего задания в РТ № 176-179;
3) рассмотрение заданий, вызвавших затруднения при выполнении домашнего задания
3. Изучение нового материала (20 минут)
Новый материал излагается в сопровождении презентации «Программирование как этап решения задачи на компьютере».
1 слайд — название презентации;
2 слайд — ключевые слова;
- постановка задачи
- формализация
- алгоритмизация
- программирование
- отладка и тестирование
3 слайд — этапы решения задач на компьютере (схема);
Компьютерные программы программисты создают для решения разнообразных задач. Программирование — важный, но не единственный этап решения задачи на компьютере.
На первом этапе обычно строится словесная информационная модель объекта или процесса. При этом должно быть четко определено, что дано (какие исходные данные известны, какие данные допустимы) и что требуется найти в решаемой задаче. Также должны быть четко выделены наиболее существенные свойства рассматриваемого объекта, указаны связи между исходными данными и результатами.
На втором этапе описательная информационная модель формализуется, т. е. записывается с помощью некоторого формального языка. Для этого требуется:
- понять, к какому классу принадлежит рассматриваемая задача;
- записать известные связи между исходными данными и результатами с помощью математических соотношений;
- выбрать наиболее подходящий способ для решения задачи.
На третьем этапе осуществляется построение алгоритма — чёткой инструкции, задающей необходимую последовательность действий для решения задачи. Алгоритм чаще всего представляется в форме блок-схемы, ввиду её наглядности и универсальности.
На четвёртом этапе алгоритм записывается на одном из языков программирования. Вы учитесь записывать программы на языке Паскаль.
На пятом этапе осуществляется отладка и тестирование программы. Этап отладки и тестирования так лее называют компьютерным экспериментом.
Отладка программы — это процесс проверки работоспособности программы и исправления обнаруженных при этом ошибок. Ошибки могут быть связаны с нарушением правил записи программы на конкретном языке программирования. Их программисту помогает выявить используемая система программирования; она выдаёт на экран сообщения о выявленных ошибках.
Проверка правильности разработанной программы осуществляется с помощью тестов. Тест — это конкретный вариант значений исходных данных, для которого известен ожидаемый результат.
4 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Рассмотрим последовательность прохождения этапов решения задачи на компьютере на примере простой задачи.
Водитель автомобиля, движущегося с некоторой постоянной скоростью, увидев красный свет светофора, нажал на тормоз. После этого скорость автомобиля стала уменьшаться каждую секунду на 5 метров. Требуется найти расстояние, которое автомобиль пройдёт до полной остановки.
Первый этап.
Дано:
V0х — начальная скорость;
Vx — конечная скорость (равна нулю, так как автомобиль остановился);
ах — ускорение (равно -5 м/с).
Требуется найти: sx — расстояние, которое автомобиль пройдёт до полной остановки.
5 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Второй этап.
В данной ситуации мы имеем дело с прямолинейным равноускоренным движением тела. Формула для перемещения при этом имеет вид:
Упростим эту формулу с учётом того, что конечная скорость равна нулю:
При ax= - 5м/с получим:
6 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Третий этап.
Представим алгоритм решения задачи в виде блок-схемы:
7 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Четвёртый этап.
Запишем данный алгоритм на языке программирования Паскаль:
program n_2;
var v0, s: real;
begin
writeln('Вычисление длины пути торможения автомобиля');
write('Введите начальную скорость (м/с) ');
readln (v0);
s:=v0*v0/10;
writeln ('До полной остановки автомобиль пройдет', s:8:4,' м.')
end.
8 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Пятый этап.
Протестировать составленную программу можно, используя ту информацию, что при скорости 72 км/ч с начала торможения до полной остановки автомобиль проходит 40 метров.
Выполнив программу несколько раз при различных исходных данных, можно сделать вывод: чем больше начальная скорость автомобиля, тем большее расстояние он пройдет с начала торможения до полной остановки.
Применяя компьютер для решения задач, всегда следует помнить, что наряду с огромным быстродействием и абсолютной исполнительностью у компьютера отсутствуют интуиция и чувство здравого смысла, и он способен решать только ту задачу, программу решения которой ему подготовил человек.
9 слайд — самое главное.
- Этапы решения задачи с использованием компьютера:
1) постановка задачи;
2) формализация;
3) алгоритмизация;
4) программирование;
5) компьютерный эксперимент.
- Для решения задач на компьютере необходимо владеть языком программирования, обладать знаниями в области информационного моделирования и алгоритмизации.
Вопросы и задания
10 слайд – вопросы и задания;
Вопросы 1-12 к параграфу 4.3
4. Практическая часть (15 минут)
Рассмотреть задачи №11 и №12 из учебника и №180 из рабочей тетради (выполнить все 5 этапов).
Рассмотрение каждой задачи завершить выполнением программы на компьютере в среде программирования PascalABC.NET. Скачать ее можно по ссылке на сайте (http://pascalabc.net/).
Задание 1. Уличный продавец газет получает а рублей с продажи каждой из первых 50 газет. С продажи каждой из остальных газет он получает на 20% больше.
Разработайте программу, которая вычислит заработок продавца, если он продаст за день 200 газет. Зафиксируйте свои действия на каждом из этапов решения этой задачи. (задание №11 в учебнике).
Задание 2. В аэробусе, вмещающем 160 пассажиров, три четверти мест находятся в салонах экономического класса и одна четверть мест — в салоне бизнес-класса. Стоимость билета в салоне бизнес класса составляет х рублей, что в два раза выше стоимости билета в салонах экономического класса.
Разработайте программу, которая вычислит сумму денег, полученную авиакомпанией от продажи билетов на этот рейс, если известно, что остались нераспроданными а билетов бизнес-класса и b билетов экономического класса. Выделите все этапы решения этой задачи и опишите свои действия на каждом из них. (задание №12 в учебнике).
Задание 3. В первый час работы рабочий изготавливает а деталей, за каждый последующий час — на d деталей больше, чем за предыдущий.
Разработайте программу, которая подсчитает, сколько деталей изготовил рабочий за 8 часов работы. (задание №180 в РТ).
5. Подведение итогов урока. Сообщение домашнего задания. Выставление оценок (4 минуты)
11 слайд — опорный конспект;
12 слайд — Д/з.
Домашнее задание.
§4.3, вопросы № 1-12 к параграфу;
РТ: № 180.
