Учись Учиться

МАССИВЫ

I. Цели

1. Сформировать понятие массива как одной из основных структур данных (массив повторяет структуру памяти компьютера и порядок обработки информации)
2. Сформировать понятие «элемент массива», «индекс элемента массива» (изначально лучше назвать «номер элемента», а для нумерации можно использовать любой перечислимый тип, например символы)
3. Сформировать понятие размерности. Представление о размерности.
4. Научить описывать массив.
5. Научить обращаться к элементу массива по его индексу, осуществлять поэлементную обработку массива.
6. Научить применять массив при решении задач

II. Место в курсе

Понятие алгоритма => Величины => Алгоритмические конструкции => (ВОЗМОЖНО) Процедуры и функции => Массивы 

III. Мотивация

Ситуативная задача. Например, хранить температуру воздуха за неделю (а лучше, за месяц).

IV. Содержание теоретической части

1. Определение массива – это упорядоченная совокупность однотипных данных. =>  Поименованная совокупность фиксированного количества пронумерованных однотипных данных.
2. Понятие «элемент массива», «номер элемента», чем характеризуется элемент массива и массив в целом.

=> Примеры описаний

=> Понятие «размерность массива»

=> Действия с элементами массива, поэлементная обработка.

=> Способы формирования массива: ввод с клавиатуры; по формуле, выражающей некоторую закономерность; из другого массива по правилу; случайным образом; из файла.

V. Содержание практической части

Формирование системы задач разных типов:

1: ввод и вывод массива; преобразование элементов массива; формирование нового массива из исходного; нахождение суммы элементов массива

2: Выбор элементов по критерию (пересчитать, вывести, сложить)

3: Нахождение Мах и Min, их номеров

4: Перемещение элементов

5: Поиск в массиве

6: Неформализованные задачи

VI. Методы.

Фронтальная работа в режиме эксперимента. После эксперимента – письменное обобщение результатов.

СТРОКОВЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ

I. Цели

1. Расширить представление учеников о строковых величинах.
2. Научить выполнять операции над строками, работать с функциями и процедурами, определенными над строковыми величинами.
3. Научить применять строки для обработки нечисловой информации

II. Место в курсе

Пропедевтически понятие строки вводится еще при изучении линейных алгоритмов.

Отдельно тема изучается после массивов.

III. Мотивация

Компьютер в основном обрабатывает не числовую информацию.

IV. Содержание теоретической части

1. Понятие строки. Двойственность объекта СТРОКА:

1) Строка как массив символов (возможность работать с отдельным символом, имеющим свой номер)

2) Строка как целостный объект (строку можно вывести на экран целиком, а не посимвольно)

2. Примеры строк (минимум 5 примеров)

S1:= ‘ab+#1_8’

S2:= ‘ яблоко’

S3:= ‘1958’ (это НЕ число!)

S4:= ‘ ’ (пробел)

S5:= ‘’ (пустая строка)

3. Операции, процедуры и функции работы со строками

[!!!] Ограничить количество рассматриваемых, взять только то, что можно отработать на конкретных задачах.

[???] Ответить на вопрос: «Без каких операций, функций и процедур нельзя решить задачу, а какие можно заменить?»

Рекомендуемый минимум операций:

Склеивание

S6:= ‘Маша’

S7:= ‘Иванова’

S8:= S6 + ‘ ’ + S7

‘12’ + ‘45’ = ‘1245’,  а  ‘45’ + ‘12’ = ‘4512’ (результата 57 не должно быть ни при каких условиях!)

Сравнение

Пример: какая строка больше ‘Эх!’ или ‘Абракадабра’? Ответ: ‘Эх!’ (объяснить правила сравнения строк; можно провести эксперимент на компьютере и сформулировать на его основе эти правила).

Рекомендуемый минимум функций:

Length(s)

Copy (s, p, i).

Процедуры можно не рассматривать.

[!!!] Метод ограничения инструментария* (если позволит время, можно разобрать Val(), Delete(), Insert()).

VI. Методы.

1. Самостоятельная работа со строками (задачи по инструкции).
2. Факультатив (задачи на шифровку/ дешифровку)

[Д/З по теме семинара]:________________________________________________________

1. Обзор учебников по теме «Массивы», «Строки».- 1 человек
2. Составить план изучения темы «Массивы» (разбивка по часам), аргументировать выбор количества часов. – 1 человек
3. Подобрать задачи для изучения темы «Массивы» в соответствии с составленным планом (см. задание 2) – 2 человека.
4. Показать фрагмент урока по теме «Массивы»:

a) Первый урок по теме (введение) – 1 человек

б) Сортировка элементов массива – 1 человек

5. Подготовить план изучения темы «Строки», сделать обзор по теме в режиме «учитель - учителя» (рекомендации для учителя). – 1 человек.

Примечание: задания выполнить в печатном виде на отдельном листе.

1. Цели

1. Сформировать представление о выводе информации как неотъемлемом элементе диалога человека и компьютера.
2. Изучить команду вывода:
   • назначение
   • формат записи (общий вид)
3. Сформировать представление о способе ввода данных с клавиатуры, подчеркивая требование  у н и в е р с а л ь н о с т и программы.
4. Изучить команду ввода:
   • назначение
   • формат записи (общий вид)
5. Научить использовать команды ввод/вывод для организации диалога.

2. Место в курсе (в рамках изучения ЯП)

В традиционных ЯП – непосредственно после введения в язык программирования.

Команды ввода-вывода наилучшим образом подходят для организации линейных алгоритмов.

3. Мотивация (самостоятельно)

4. Содержание теоретической части

1. Первой изучаем команду вывода (так как без ввода можно обойтись):

5. • назначение: можно выводить числовые значения величин (результаты вычислений) и констант, значения выражений, текстовые сообщения, заключенные в одинарные ‘кавычки’ (диалог с пользователем).
   • формат записи (общий вид): Write[ln] [()]

(Примечание: в [квадратных скобках] указывается необязательная часть, которая может отсутствовать, а в - комментарий, который означает «На этом месте должно быть…»).

[*] Можно провести «псевдо-эксперимент» на доске:

a:= 8;

Write (a, ‘да’);

Write (1982).

Предположить, что появится на экране: 8да1986 или …

[*] можно начать с эксперимента (короткая фронтальной Л.Р. с элементами исследования, особенно на значение префикса ln).

2. Далее изучается команда ввода (обращение с запросом к пользователю).

Тип задачи:

Запросить (ввести 1-2 переменные)

Присвоить (произвести над ними простейшие действия)

Вывести (обратить внимание на тип исходных данных и результатов)

Нарастание сложности задач:

1-я задача наипростейшая.

2-я задача с использованием стандартных функций.

3-я задача: составить программу, которая запрашивает имя пользователя, а затем выводит на экран приветствие «Здравствуй, Вася!» (используется введенное пользователем имя).

Последующие задачи: вычисления сопровождать комментариями, организовать диалог.

5. Организация практической работы (самостоятельно подобрать задачи)

User Rating: 5 / 5

[!] Если Набор операторов содержит более 1 оператора, требуется ставить операторные скобки begin – end;

[!] Подчеркнуть необходимость указателя конца ветвления ( КВ / ; ), как цельного предложения.

1. Полное и сокращенное ветвление.

1. Многократное вложенное ветвление (выбор не из двух, а из нескольких действий).

1. ЗАПИСЬ УСЛОВИЙ: логические операции, логические выражения (например, сравнение двух величин). Составное условие (например, если надо сравнить 3 величины).

V. Содержание практической части (самостоятельно).

VI. Контроль

Контроль результатов практической самостоятельной работы, индивидуальный опрос, письменное задание на трассировку (например, задание «определить результат работы приведенного алгоритма»).

[Д/З по теме семинара]:

1. Проанализировать учебники по теме «Базовые алгоритмические конструкции. Ветвление»

1. Показать фрагмент урока по теме «Ветвление» (не затрагивать составные условия).

1. Спланировать изучение темы «Ветвление» по урокам (2-3 спаренных занятия), подобрать задачи для решения на каждом уроке.

1. Цели

2. Место в курсе

3. Мотивация

Ситуативная задача, которая не решается без данной конструкции. Задача должна быть понятна, и изначально применима к разным типам циклов.

Например:

• · Как Том Сойер красил забор зеленой краской

• · Как наполнить бочку водой с помощью ведра

4. Содержание теоретического материала

1. Определение конструкции цикл, назначение

1. Два типа циклов:

1) С параметром

2) С условием (с предусловием и с постусловием)

[!] Начать с цикла с параметром:

• · Понятие тела цикла (важность наличия end)

• · Что такое параметр, для чего он нужен (для подсчета количества повторений).

• · Изменение значения параметра цикла, шаг параметра (рассмотреть, что происходит с параметром от начального до конечного значения).

• · Рассмотреть ситуацию, когда тело цикла повторяется еще раз, и когда происходит выход из цикла.

5. Практическая работа.

Решение задач. Вообще всю теорию целесообразно излагать на конкретных задачах.

[Д/З по теме семинара]:________________________________________________________

1. Подобрать минимально достаточное количество задач для разбора темы «Циклы» в классе (на цикл с параметром и с условием).

1. Подобрать задачи для организации самостоятельной работы по теме.

ОСНОВНЫЕ ИДЕИ:

1. Изучение ЯП программирования не является самоцелью. Цель – научить составлять алгоритм и записывать его на формальном языке. ЯП рассматривается как инструмент реализации алгоритмических конструкций, способ записи алгоритма.

2. Существует 2 подхода к изучению любого языка:

1. Академический (с алфавита)

1. Практический (буквы изучаются в последовательности по степени частоты использования)

1. Цели

1. Ввести понятие ЯП как способа записи алгоритмов, ориентированного на компьютер.

Программа – это алгоритм, записанный на ЯП.

1. Сформировать представление об общих правилах записи программ на ЯП.

1. Изучить системные команды, управляющие работой программы (Run, Compile).

1. Познакомить со средой программирования (начать изучение).

Совет: не пользоваться «горячими клавишами», только через меню осознанно запускаем программу.

1. Изучить особенности работы с величинами в языке (предполагается, что тема «Величины» уже изучена).

1. Изучить знаки операций (+, -, *, /, mod, div), отношений, минимальное количество стандартных функций (sqr(), sqrt(), abs(), sin(), cos(), random()).

1. Научить вводить программу в память компьютера и работать с ней с помощью системных команд.

2. Место в курсе

Тесная связь с разделом «Алгоритмизация».

До ЯП должны быть изучены:

• Понятие алгоритма
• Понятие величины и ее типа
• ЭРЗ на ЭВМ (термин «программа»)

3. Мотивация

С помощью составления программ мы можем научить компьютер делать то, что нам нужно. ЯП программирования требуется для того, чтобы компьютер понимал, что именно мы от него хотим. Начать с того, зачем вообще нужен ЯП, выявить разницу между ЯП и обычным языком.

4. Содержание теоретического материала

Главные вопросы: Как выглядит программа? Как с ней работать?

1. Общий вид программы. Правила ее записи.

1. Пример (образец) программы должен быть записан на доске и обязательно продублирован в тетради, а затем набран на компьютере. Желательно не включать в первую программу команду ввода.

1. Перечислить и записать в тетрадь основные команды.

1. Величины в ЯП, имя и значение величины.

1. Типы  (первоначальное представление о строковом типе данных – понадобится для организации диалога с пользователем).

1. Знаки операций, отношения, стандартные функции.

5. Практическая работа

Набрать первую программу, записанную на доске (должна содержать не более 7 строк). Запустить, исправить ошибку. Сохранить в нужном месте.

Открыть новую программу (заранее подготовленную учителем и содержащую новые виды ошибок).

[Д/З по теме семинара]: 

1. Показать фрагмент урока – теоретическое введение в язык программирования.
2. Показать фрагмент фронтальной лабораторной работы со средой программирования

(знакомство с интерфейсом, до ввода текста программы).

3. Подготовить задачу, с которой начинается изучение темы и составление первой программы

(продумать код программы, намеренно допустить ошибку или несколько).