Разработка профильного курса «Паскаль в 8 классе»

2. Как написать программу.

Учитель предлагает вспомнить рассмотренное  ранее определение программы  и, опираясь на него, подводит учащихся к мысли о том, что создать  программу – это решить задачу на языке математики, записать решение на языке программирования и получить ответ с помощью компьютера.

Объяснение учителя может быть таким: «Ребята, давайте с вами сначала ответим на вопрос: как решать задачу?»

Чтобы решить задачу, нам требуется:

1. Внимательно прочитать задачу и запомнить ее условие;
2. Уметь пересказать условие своими словами;
3. Ответить на вопрос, что задано (или что дано по условию задачи), а именно: выделить исходные данные, придумать им имена и определить тип;
4. Ответить на вопрос, что надо найти: выделить результирующие данные; придумать им имена и определить тип;
5. Ответить на вопрос, как найти результат, т.е. связать результирующие данные с исходными с помощью формул.

 

Занятие 4

Тема: «Этапы решения  задачи на ЭВМ»

Учитель формулирует этапы решения  задачи на ЭВМ.

1. Постановка задачи;
2. Составление математической модели;
3. Составление алгоритма;
4. Написание программы;
5. Реализация программы на ЭВМ;
6. Анализ результатов.

Все этапы надо подробно обсудить. Для этого рассматривается задача с линейным алгоритмом и для нее реализуются все этапы решения.

 

Занятие 5

Тема: «Понятие и виды алгоритма»

Алгоритм – это наглядный и более простой по сравнению с программой способ записи решения задачи. Полезно познакомить учеников с этим понятием, так как использование алгоритмических структур при объяснении работы операторов Паскаля является наглядным и более легким для восприятия.

Теоретический материал урока состоит  из:

1. определения алгоритма (алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или решение поставленной задачи);
2. описания способов записи алгоритмов (словесный и блок-схема);
3. знакомства с линейными алгоритмами.

Учитель подчеркивает, что линейные алгоритмы – это алгоритмы вычислений по формуле. Задача вычислений по формуле ставится так: известны формула и значения входящих в нее величин; требуется произвести предусмотренные формулой действия и получить числовой ответ.

Учитель приводит пример задачи вычислений по формуле (можно рассмотреть вычисление площади прямоугольника, заданного своими сторонами А и B). Для этой задачи составляется алгоритм, который записывается с помощью блок-схемы.

Далее учитель объясняет алгоритмическую  структуру ветвления.

В качестве примера можно составить  алгоритм решения следующей задачи: найти наибольшее из двух чисел – А и В.

Далее учитель объясняет алгоритмическую  структуру «цикл». В качестве примера  можно составить алгоритм решения следующей задачи: наполнить водой из озера до краев 7-литровое ведро с помощью литровой кружки.

В конце занятия предлагается домашнее задание:

1. Составить алгоритм решения задачи: окрасить забор, состоящий из 50 одинаковых досок. Записать алгоритм с помощью блок-схемы;
2. Составить алгоритм проведения выходного дня, если в зависимости от погоды возможны варианты: пойти в лес, пойти в театр, остаться дома. Записать алгоритм с помощью блок-схемы.

 

Занятие 6

Тема: «Структура программы  на Паскале»

1. Повторение.

Занятие начинается с повторения материала, пройденного на предыдущем занятии, и проверки домашнего задания.

2. Алфавит языка Паскаль.

Учитель объясняет, что все тексты на любом языке программирования пишутся с помощью алфавита этого  языка, и знакомит учеников с  понятием алфавит языка Паскаль.

3. Структура программы  на Паскале.

Основная часть занятия отводится  на изучение структуры программы. Учитель подчеркивает, что в языке программирования Паскаль принята четкая структура оформления программы, ее надо знать и использовать при написании программ.

4. Правило построения  идентификаторов.

В заключение учитель знакомит ребят с правилом построения идентификаторов, предварительно дав определение идентификатора (идентификатор – последовательность символов алфавита языка Паскаль, из которых строятся имена переменных, констант, подпрограмм и программ).

В конце занятия предлагается домашнее задание: придумать несколько идентификаторов.

 

Занятие 7

Тема: «Переменная. Оператор присваивания и вывода»

1. Повторение.

Занятие начинается с повторения материала, пройденного на предыдущем занятии, и проверки домашнего задания.

2. Понятие переменной.

Переменная – основное понятие в программировании. Формальное определение очень простое, но понимание часто вызывает затруднение. Учитель, объясняя теоретический материал, дает определение переменной: «Переменной называется ячейка памяти компьютера, в которой хранятся данные». Учитель объясняет, что переменная для программиста – это некоторый объект, имеющий имя и значение, которое хранится в ячейке памяти.

Важно отметить, что имя переменной придумывает программист, но оно  должно подчиняться правилу построения идентификаторов.

Говоря о значении переменной, надо отметить, что:

1. значение переменной задается по условию задачи;
2. оно задается программистом;
3. вычисляется в программе.

3. Способы задания  значений переменных. Оператор присваивания  и вывода.

Говоря о способах задания значений переменных, надо остановиться на двух:

1. с помощью оператора присваивания;
2. с помощью оператора ввода с клавиатуры.

Заметим, что хотя «Read()» и «Write()» не являются операторами (это процедуры с переменным числом параметров), мы будем их так называть по двум причинам: во-первых, они выполняют определенные действия, во-вторых, на этом этапе еще трудно корректно определить понятие процедуры [24].

Важно подчеркнуть, что оператор вывода в Паскале может выводить значение переменной, значение выражения, сообщение, а также одним оператором Паскаля можно вывести любое количество значений переменных, значений выражений и сообщений.

Вместе с оператором «Write()» рассматривается оператор «WriteLn()».

Для того чтобы понять, чем отличаются операторы «Write()» и «WriteLn()», предлагается выполнить практическую работу. Учащиеся набирают в редакторе Турбо Паскаля программу, которая выводит на экран некоторый текст сначала с помощью оператора «Write()», а затем с помощью оператора «WriteLn()», сравнивают результаты выполнения программы в этих двух случаях и делают вывод.

 

Занятие 8

Тема: «Приемы работы в системе программирования Турбо  Паскаль»

1. Повторение.

Занятие начинается с повторения материала, пройденного на предыдущем занятии, и проверки домашнего задания.

2. Приемы работы в  Турбо Паскале.

Проводится беседа о приемах  работы в Турбо Паскале. Необходимо ответить на вопросы:

• Как запустить систему программирования Турбо Паскаль?
• Как загрузить файл в окно редактора?
• Как сохранить файл на диске?
• Как выйти из системы программирования Турбо Паскаль?
• Как откомпилировать программу?
• Как выполнить программу?

3. Редактор Турбо Паскаля.

Далее учитель рассказывает о редакторе  Турбо Паскаля, в котором можно набирать текст программы и вносить в него изменения. Учитель знакомит ребят с такими командами редактора, как «Copy»(копировать), «Cut» (поместить в буфер), «Paste(вставить из буфера)», «Clear» (удалить) и др. [24].

4. Практическая работа.

На компьютере учащиеся выполняют  домашнее задание, полученное на предыдущем занятии.

 

Занятие 9

Тема: «Выражения»

1. Повторение.

Урок начинается с повторения материала, пройденного на предыдущем занятии.

2. Выражение.

Учитель вводит понятие выражения  как правила вычисления значения. На примере решения конкретной задачи объясняет использование констант, запись целых чисел в Паскале, запись таких математических операций, как умножение, деление, сложение и вычитание, а также приоритет операций.

Преподаватель дает определение математического выражения как выражения, состоящего из латинских букв, арабских цифр и знаков математических операций (например, A*2+B-4 – математическое выражение), и знакомит с правилами записи математических выражений [9].

Примерный конспект учителя может быть таким:

Давайте решим  задачу:

Найдите значение выражения 4х -12 для х = -7; 0; 5.

Решение будем  осуществлять по плану. Сначала выделим данные, потом составим математическую модель, наконец напишем программу.

После формулировки задачи запишем заголовок «Решение задачи» и начнем решать.

Данные.

Исходные:

var X :integer;

const А=4; В=12;

Результирующие:

var Y – тип?

Математическая  модель.

Чтобы написать программу, нам надо уметь записывать целые числа и математические операции в Паскале.

3.Запись целого числа  в Паскале.

Целые числа записываются так же, как в математике. Знак «минус» ставится перед числом. Можно явно указывать знак «плюс» перед положительным числом, однако этого никогда не делают. Перед целым числом можно указать любое количество нулей, так как они не изменяют значение числа.

4. Приоритет операций.

Приоритет операций (порядок их выполнения) в Паскале такой же, как  в математике: первыми выполняются операции в скобках, затем деление, умножение в порядке появления слева направо, затем сложение и умножение в порядке появления слева направо.

Занятие 10

Тема: «Реализация программы  на компьютере»

1.Повторение.

Занятие начинается с повторения материала, пройденного на предыдущем занятии.

2.Практическая работа.

1. Реализовать на компьютере задачу, рассмотренную на предыдущем занятии;
2. Переделать программу так, чтобы константы А и В стали переменными, и выполнить программу для других исходных данных А и В. Значения переменных А и В вводить с клавиатуры;

Учитель обращает внимание ребят на то, что решение, в котором значения исходных данных вводятся с клавиатуры, является более общим, так как подходит для решения множества аналогичных задач [25].

 

Занятие 11

Тема: «Контрольная работа: Линейные алгоритмы»

В контрольной работе могут быть использованы задачи на усмотрение учителя.

Вариант 1. По известным двум сторонам прямоугольника найти периметр этого прямоугольника.

Вариант 2. По известному периметру  квадрата найти сторону этого  квадрата.

Вариант 3. По известной площади прямоугольника и одной из его сторон найти вторую сторону этого прямоугольника.

Вариант 4. По известным сторонам треугольника найти периметр этого треугольника.

 

Занятие 12

Тема: «Операции целочисленной  арифметики»

1. Разбор контрольной  работы.

В начале занятия необходимо обсудить результаты контрольной работы и разобрать те задачи, которые вызвали затруднение при решении.

2. Операции целочисленной  арифметики.

Остальная часть занятия отводится  на изучение операций целочисленной арифметики. Учитель объясняет операцию целочисленного деления (div) и операцию нахождения остатка целочисленного деления (mod). При объяснении следует приводить достаточное количество примеров, добиваясь понимания учащимися изучаемого материала. Важно отметить, что эти операции применяются только к целым числам и их результатом также является целое число. Именно поэтому данные операции называются операциями целочисленной арифметики. Поскольку к уже изученным математическим операциям добавились новые, необходимо рассказать о приоритете операций с учетом новых операций «div» и «mod» [26].

 

Занятие 13

Тема: «Алгоритм нахождения цифр, составляющих число»

1. Повторение.

Урок начинается с повторения материала, пройденного на предыдущем занятии.

2. Алгоритм нахождения  цифр, составляющих число.

Под алгоритмом нахождения цифр, составляющих число, будем понимать способ определения цифр в записи положительного целого числа, начиная с его последней цифры. Объяснение можно построить следующим образом: рассмотреть двузначное число и найти его цифры, потом то же самое повторить для трехзначного числа и, наконец, обобщить способ определения цифр в записи числа для числа, состоящего из N цифр. Учитель обращает внимание ребят на то, что все числа имеют тип «Integer». Полезно рассмотреть обратную задачу.: «Известны цифры в записи целого двузначного числа – число десятков А и число единиц В. Найти само число» [27].