Методический анализ темы
«Этапы решения задач на ЭВМ»
Цели
1. Сформировать представление об универсальном подходе к решению задач на ЭВМ.
2. Научиться применять этот подход на практике.
План занятия
1. Место темы «Этапы решения задач на ЭВМ» в курсе информатики. Три подхода к ее изучению.
2. Содержание каждого подхода: специфика, преимущества и недостатки.
Место темы «Этапы решения задач на ЭВМ» в курсе информатики. Три подхода.
1 подход.
Тема завершает раздел «Алгоритмизация» (А. П. Ершова–В. М. Монахова, под редакцией В. А. Каймина).
2 подход
Первая тема в разделе «Алгоритмизация и программирование» (В. Г. Житомирский).
3 подход
Тема изучается до тем «Электронные таблицы» и «Базы данных» (Макарова, И.Семакин) в рамках информационных технологий.
Содержание каждого подхода: специфика, преимущества и недостатки
1 подход
Изучение темы начинается с задачи конкретной предметной области.
В процессе решения выделяются следующие этапы:
1) постановка задачи; построение информационной модели;
2) формализация задачи, т.е. запись ИМ на формальном языке;
3) построение алгоритма;
4) составление программы;
5) ввод программы в память ЭВМ и пробный запуск;
6) тестирование и отладка программы;
7) анализ полученного результата.
Информационная модель (ИМ)
D.f. Под ИМ понимаются свойства объектов и явлений, описанных в задаче, существенных для ее решения. При построении ИМ необходимо определить единицы измерения величин, ограничения, накладываемые на исходные данные и результат.
Учитель подводит уч-ся к этапам построения ИМ:
1. Определение объектов и явлений, описанных в задаче, выявление их существенных свойств
2. Выявление характеристик объектов и явлений, выбор формы их представления (определение единиц измерения и ограничений). Эти характеристики называют исходными данными.
3. Определение того, что будет являться результатом и в какой форме он будет представлен.
4. Установление зависимостей между исходными данными и результатом. Если их можно выразить математически, то говорят о математической модели задачи.
5. Выбор метода достижения результата.
Учитель вместе с классом разбирает решение мотивационной задачи. Проблема заключается в том, что при изучении алгоритмических конструкций ученики уже решали ЗАДАЧИ!!! Значит, нам нужна особая задача.
Например, такая: «Кощей Бессмертный решил жениться. Чтобы удивить свою невесту, он захотел возвести сад. На его территории три поля, 5 дорожек, 9 клумб, 2 озера. Помогите Кощею рассчитать потребности в семенах растений, которые он хочет посадить». Не стоит заставлять уч-ся набирать эту программу (ведь цель занятия не в этом). В этом случае удобно искать готовую демонстрационную программу, которая может содержать ошибки как синтаксического характера. Так и смыслового. Кроме того, ученикам можно дать задание разбить эту задачу на более мелкие блоки и для каждого блока сделать комментарии. После этого ученики приступают к самостоятельному решению задач. Т.о. план занятия будет состоять из 2-х этапов:
- работа с демонстрационной программой;
- самостоятельное решение задач.
2 подход
Изучение начинается с мотивационной задачи практического характера. Формулируются этапы решения задач на ЭВМ, этапы построения информационной модели. Понятие алгоритма вводится пропедевтически (алгоритм – это план действий), а программа – это алгоритм, записанный в виде, понятном компьютеру.
После этого осуществляется решение задачи по этапам до формализации.
Задача: «Паша идет на свидание с Машей. На середине пути он понимает, что опаздывает и ускоряется. За какое время он доберется до места свидания?». Полученный в результате вычислений ответ нужно проверить на соответствие требованиям в условии задачи. Если есть возможность, то на 1 этапе можно продемонстрировать демонстрационную программу, показав с ее помощью этапы решения задач.
Методы:
школьная лекция с элементами беседы;
объяснение
самостоятельная лабораторная работа
метод проектов.
Средства
демонстрационная программа
Язык программирования 1 подход
демонстрационная программа – 2 подход
3 подход
3 подход отличается тем, что после построения ИМ, она может быть реализована не только с помощью языка программирования, но и с помощью информационной технологии.
Контроль
контрольная работа по решению задач
индивидуальный опрос по этапам решения задач
защита проектов
Методический анализ темы «Технология обработки текстов, текстовый редактор»
Цели: изучить назначение технологии, определение понятия текстовый редактор, место использования; рассмотреть структуру текста, главные структурные единицы (строка, символ, абзац, фрагмент текста), приемы редактирования и форматирования (показать разницу).
Содержание.
Форматирование: изменение размера, начертания {шрифта, цвета – на самостоятельное изучение}. Представление символьных данных в памяти компьютера (двоичный код). Использовать интегрированные программные среды (Works), в них нет лишних возможностей, единый интерфейс, легко осуществим переход от одного программного средства к другому.
Пример заданий
Применить к тексту шрифт, выделить заголовок, сделать выравнивание, обрамить текст.
Контроль: визуальность экрана; задания такие, чтобы контроль с экрана осуществлялся быстро; поэтапный контроль; контроль результатов проектной деятельности; индивидуальный опрос у доски.
Практическая работа
1й этап.
Выполнение заданий на воспроизведение по образцу пользования всеми возможными технологиями.
2й этап.
Создание продукта решения задачи с помощью предложенной технологии.
Методы:
лекция,
практика,
фронтальная лабораторная работа: 1- в режиме комментирования (комбинирование с работой по инструкции); 2- исследовательский режим (самостоятельная работа с инструкциями и комментариями учителя; разработка проекта).
Методический анализ темы «Технология работы с изображениями, графический редактор»
Установка: изучать только технологии общего назначения.
Классификация графики по назначению:
научная (научные процессы на экране),
конструктивная (рассмотреть поведение объекта при некоторых условиях),
иллюстративная (Редактор),
деловая (СУБД, числовые данные - в графическом виде),
художественная,
компьютерная анимация,
web-графика.
Изучение графического редактора, главные функции:
рисование графических примитивов,
рисование курсорами различной формы,
закрашивание,
распыление штриховки,
работа с палитрой,
масштабирование,
работа фрагментом.
Рассказать о представлении графической информации:
1. растровая графика,
2. векторная графика,
3. фракталы.
Практическая работа:
(!) нельзя с самого начала рисовать конкретную картинку,
(!) с самого начала нужно вовлекать в деятельность, использовать все возможности, с помощью которых можно нарисовать рисунок (н-р, колобок),
(!) оценок не ставить,
(!) д/з – придумать рисунок,
(!) оценку – за использование всех инструментов и художественную ценность.
Методический анализ темы «Технология обработки электронных таблиц, табличный процессор»
Цели:…
Содержание.
Дать определение (отличие электронных таблиц от табличного процессора (1- продукт, 2 - программа).
Основные возможности: заполнение таблиц данными различных форматов, понятие ячейки, адреса, вычисление результатов с помощью формул, связь между исходными данными и результатом. В качестве переменных в формуле используются адреса ячеек. Изменение автоматического результата при изменении исходных данных. Редактирование электронных таблиц. Использовать интегрированной программной среды (Works), в них нет лишних возможностей. Единый интерфейс, легко осуществим переход от одного программного средства к другому. С самого начала ввести все возможности ТО ЭТ: заполнение, вычисление результата по формулам, пересчёт результата при изменении исходных данных. Начинать сразу с задачи - строить её информационную модель, использовать уже готовую среду задачи (неполная таблица). Пример: проанализировать движение товаров на складе за май: существенные свойства: сколько прибыло, сколько осталось, сколько стоят. Давать содержательную задачу.
Средства: интегрированная программная среда (Works).
Контроль: визуальность экрана; задания такие, чтобы контроль с экрана осуществлялся быстро; поэтапный контроль; контроль результатов проектной деятельности; индивидуальный опрос у доски.
Практическая работа
1й этап. Выполнение заданий на воспроизведение по образцу пользования всеми возможными технологиями.
2й этап. Создание продукта решения задачи с помощью предложенной технологии.
Методы:
лекция,
практика,
фронтальная лабораторная работа: 1- в режиме комментирования (комбинирование с работой по инструкции); 2- исследовательский режим (самостоятельная работа с инструкциями и комментариями учителя; разработка проекта).
Методический анализ темы
«Технология управления БД, СУБД»
Цели: …
Содержание.
Ввести понятие базы данных как области применения, понятие СУБД, обговорить отличия между этими понятиями. Показать основные функциональные возможности: создание БД, заполнения, редактирование, вставка/удаление, поиск – главная возможность.
Затем вводим понятие связи одна к одному (подробно на примере двумерной таблицы, после - на уровне представления (рассказ)); связь одна ко многим и многие ко многим - на примере иерархической и сетевой модели данных.
Кроме того, у Семакина дополнительно рассматривается фактографическая модель данных.
После работы с готовой БД ученики приступают к созданию своей (сначала - конструирование, потом - заполнение).
Средства: интегрированная программная среда (Works).
Контроль:
визуальность экрана;
задания такие, чтобы контроль с экрана осуществлялся быстро;
поэтапный контроль;
контроль результатов проектной деятельности;
индивидуальный опрос у доски.
Практическая работа
1й этап. Выполнение заданий на воспроизведение по образцу пользования всеми возможными технологиями.
2й этап. Создание продукта решения задачи с помощью предложенной технологии.
Методы:
лекция,
практика,
фронтальная лабораторная работа: 1- в режиме комментирования (комбинирование с работой по инструкции); 2- исследовательский режим (самостоятельная работа с инструкциями и комментариями учителя; разработка проекта).