Практическая работа по теме 7. Практикумов для работы с исполнителем на уроках информатики в основной школе
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
Практическая работа по теме 2.1 «Изучение фундаментальных основ современных технологий на уроках информатики и во внеурочной деятельности» Название работы: Разработка практикумов для работы с исполнителем на уроках информатики в основной школе. 1. Первым делом мы должны первую строку наей программы, убрав символ |  Таким образом, программа станет выглядеть так: использовать Робот алг нач кон Удалив символ |, мы тем самым указали Кумиру на то, что будем работать с исполнителем Робот. Если этого не сделать, то при написании программы мы столкнемся с ошибкой «Нет такого алгоритма». Поэтому очень важно при создании новой программы раскомментировать первую строку. Теперь все готово для дальнейшей работы. Но перед началом, нам необходимо задать стартовую обстановку Робота и познакомиться с простыми командами исполнителя Робот. Стартовая обстановка РоботаПеред началом выполнения программы необходимо задать исполнителю Робот стартовую обстановку. Это значит установить Робота в нужную позицию, расставить стены, закрасить нужные клетки и т. п. Этот шаг очень важен. Если его проигнорировать, то программа может работать неправильно или вообще завершится аварийно. Что такое стартовая обстановка?Наш Робот находится в некой среде — это клетчатое поле, размер которого известен. Так же на этом поле могут находится стены и закрашенные клетки, а сам Робот может находится в любой клетке. Так вот — стартовая обстановка задает положение Робота на поле и расположение всех остальных элементов — стен, закрашенных клеток. И перед тем, как писать алгоритм для Робота необходимо задать стартовую обстановку. Насколько это важно давайте рассмотрим на примере. Пусть есть две стартовые обстановки:  
Отличаются они только тем, что в стартовой обстановке 2 справа от Робота находится стена. Если наша программа начнется с команды, которая переместит Робота на одну клетку вправо (о простых командах Робота), то в первом случае (стартовая обстановка 1) Робот выполнит эту команду, а во втором программа завершится аварийно, так как Робот не может ходить сквозь стены. Получается, что одна и та же программа в первом случае работает, а во втором приводит к ошибке. Именно поэтому так важно задавать стартовую обстановку для Робота. Как задать стартовую обстановку? Запустив среду Кумир в меню Инструменты выбираем пункт Редактировать стартовую обстановку РоботаОткроется окно с синим фоном. Это и есть стартовая обстановка Робота. И мы ее можем изменить. По-умолчанию, размер окна 10 на 15 клеток. Если нам необходимо изменить количество строк и столбцов, то щелкаем Обстановка-> Новаяобстановкаи задаем необходимые значения  Далее, чтобы переместить Робота в новую позицию, щелкаем по нему левой кнопкой мыши и не отпуская ее тащим Робота в нужное место. чтобы добавить/удалить стену, щелкаем левой кнопкой мыши по границе клетки. чтобы закрасить/очистить клетку, щелкаем по ней левой кнопкой мыши чтобы добавить или убрать точку в клетку щелкаем по клетке, удерживая клавишу Ctrl После того, как мы задали нужную стартовую обстановку, ее необходимо сохранить (Обстановка -> Сохранить или Обстановка -> Сохранить как). После этого закрываем окно Обстановка и в основном окне программы выбираем Робот -> Сменить стартовуюобстановку   Находим сохраненную ранее обстановку и загружаем ее. После этого убедимся, что загрузили правильную стартовую обстановку, щелкнув по кнопке ПоказатьокноРоботаЕсли в окне с зеленым фоном (текущая обстановка Робота) вы увидите вашу обстановку, то можно переходить к написанию алгоритма, используя простые команды Робота. Исполнитель Робот. Простые команды.У нашего Робота тоже есть система команд. Сегодня мы рассмотрим простые команды Робота. Всего их 5: вверхвнизвлевовправо закрасить Результат выполнения этих команд понятен из их названия: вверх — переместить Робота на одну клетку вверхвниз — переместить Робота на одну клетку внизвлево — переместить Робота на одну клетку влевовправо—переместитьРоботанаоднуклеткувправо закрасить—закраситьтекущуюклетку(клеткувкоторойнаходитсяРобот). Эти команды можно писать с клавиатуры, а можно использовать горячие клавиши (нажав их команды будут вставляться автоматически): вверх — Escape, Up (стрелка вверх)вниз — Escape, Down (стрелка вниз)влево —Escape,Left(стрелкавлево) вправо — Escape, Right (стрелка вправо)закрасить—Escape,Space(пробел) Обратите внимание, что набирать нужную комбинацию горячих клавиш нужно не привычным нам способом! Мы привыкли нажимать клавиши одновременно, а здесь их нужно нажимать последовательно. Теперь мы готовы написать первый алгоритм для Робота. Предлагаю начать с простого — нарисуем квадрат со стороной 3 клетки. Поехали! Запускаем Кумир, настраиваем его. Можно начинать писать программу? Конечно нет! Мы же не задали стартовую обстановку! Делаем это. Предлагаю использовать вот такую:  Вот теперь все готово. Начинаем писать программу. Пока она выглядит так  Удаляем символ «|» и называем наш алгоритм «Квадрат» Предлагаю рисовать квадрат, двигаясь по часовой стрелке. Для начала закрасим текущую клетку, дав команду закрасить. Потом делаем шаг вправо и опять закрашиваем клетку. И еще раз шаг вправо и закрасить.  Попробуем запустить программу и посмотреть что же получилось. Для запуска нажимаем F9 или же кнопку на панели инструментов  В результате мы должны увидеть вот такую картину Если такое окно Робота у вас не появилось, то на панели инструментов щелкните «Показать окно Робота» или в меню Робот выберите пункт "Показать окно Робота". Продолжаем дальше. Теперь мы будем двигаться вниз и закрашивать правую сторону квадрата: вниз закраситьвниз закрасить Потом пойдем влево, закрашивая нижнюю границу квадрата влево закраситьвлево закрасить У нас осталась одна не закрашенная клетка. Закрасим ее вверх закрасить Все готово! В итоге наша программа выглядит так: использовать Роботалг Квадратнач закрасить вправо закрасить вправо закрасить вниз закрасить вниз закрасить влево закрасить влево закраситьвверхзакраситьконА результат ее работы вот так  Итак, сегодня мы с вами написали программу, используя простые команды Робота. Рекомендую попрактиковаться самостоятельно — придумать себе задание и написать программу. Это могут быть самые различные фигуры, узоры, буквы. К примеру, попробуйте написать программу, рисующую букву П, Р, Ш, Щ, М. А если получится и захотите поделиться — комментируйте и прикрепляйте результат к комментарию. Исполнитель Робот. Циклы.Итак, что такое цикл? Представьте, что мы находимся на уроке физической культуры и перед нами стоит задача сделать 7 приседаний. Это задание можно оформить в виде линейного алгоритма и тогда оно будет выглядеть примерно так: сделай приседание сделай приседание сделай приседание сделай приседание сделайприседание сделай приседание сделайприседание Т. е мы повторили команду сделай приседание 7 раз. А есть ли смысл писать 7 одинаковых команд? Может проще дать команду сделай 7 приседаний? Конечно проще и правильнее. Это и есть цикл. Вы можете сами вспомнить примеры циклов из жизни — их довольно много. Таким образом линейный алгоритм, где повторяются одни и те же команды мы можем оформить в виде циклического алгоритма — примерно так: повторяй 7 разсделай приседаниеконеццикла Вот так, на придуманном нами языке мы оформили цикл. У исполнителя Робот тоже есть возможность записывать циклы. Причем, циклы бывают разные. Тот вариант, который мы только что рассмотрели называется цикл со счетчиком или цикл с параметром. Виды циклов.Цикл со счетчиком. Цикл со счетчиком применяется когда заранее известно сколько повторений необходимо сделать. В примере выше с приседаниями именно такой случай. Для того, чтобы написать цикл со счетчиком для исполнителя необходимо знать его синтаксис. А он такой: нц<количествоповторений>раз <команда1> <команда2> … <команда n> кц Здесь мы должны указать количество повторений (число) и команды, которые будут повторяться. Команды, которые повторяются в цикле называют теломцикла. Давайте рассмотрим это на примере. Закрасим 7 клеток, как на рисунке. Рекомендую почитать про стартовую обстановку Робота и про его простые команды.  Изначально Робот находился в левой верхней клетке. Давайте для начала решим задачу линейно. В этом случае мы будет закрашивать текущую клетку и перемещаться на 1 клетку вправо и программа будет выглядеть так: использовать Робот алг нач закрасить вправо закрасить вправо закрасить вправо закрасить вправо закрасить вправо закрасить вправо закрасить вправо кон Как видим, команды закрасить и вправо повторяются 7 раз. Давайте теперь перепишем программу с использованием цикла. Кстати, чтобы вставить цикл в свою программу можно в меню Вставка выбрать пункт нц-раз-кц или нажать одну из комбинаций клавиш Esc, Р (русская буква Р) или Esc, H (латинская буква H). Причем клавиши надо нажимать последовательно — сначала Esc, отпустить ее и только потом Р или H. Так вот, наша программа с циклом будет выглядеть так: использовать Робот алг нач нц 7 раззакраситьвправо кц кон Если мы ее запустим, то увидим, что в результате получится тоже самое — 7 закрашенных клеток. Однако программа стала короче и значительно грамотней с алгоритмической точки зрения! В качестве разминки и закрепления предлагаю самостоятельно написать программу для Робота, которая нарисует квадрат со стороной 7 клеток. Естественно, используя цикл. Жду решения в комментариях. Цикл с условием.Вернемся к физкультуре и изменим задачу. Ведь кто-то может и не сделать 7 приседаний, а другой способен сделать 27. Можно ли учесть это при создании цикла? Конечно. Только теперь мы будем использовать не счетчик (количество повторений), а условие. К примеру, пока не устал, делай приседания. В этом случае человек будет делать не конкретное число приседаний, а приседать до тех пор, пока не устанет. И наш цикл на абстрактном языке примет такой вид: поканеустал сделай приседаниеконеццикла Слова не устал в нашем случае — это условие. Когда оно истинно, цикл выполняется. Если же оно ложно (устал) тело цикла не будет выполнено. У исполнителя Робот есть несколько условий сверху свободноснизу свободно слева свободно справа свободно сверху стена снизу стена слева стена справа стена Теперь давайте решим следующую задачу для Робота — нарисовать вертикальную линию от левой до правой границы поля использую цикл с условием. Изначально Робот находится в левом верхнем углу. Давайте сначала сформулируем словесный алгоритм — т. е. опишем словами что нужно делать Роботу. Этот алгоритм будет звучать примерно так: «Покасправасвободноделайшагвправоизакрашивайклетку» В результате Робот пробежит по всем клеткам вправо и будет их закрашивать до тех пор, пока справа не окажется стена. Исходный код нашей программы для Робота будет примерно такой: использовать Робот алг нач нц пока справа свободн вправо закрасить кц кон В результате выполнения этой программы мы увидим вот такую картину:  Как видим, не хватает только закрашенной первой клетки. Для этого перед циклом необходимо выполнить команду закрасить.  Для закрепления прошу написать программу, которая будет делать рамку вокруг рабочего поля Робота независимо от его размера. Конечно же с использованием циклов с условием. В итоге должно получиться так:  |