Методическая тема Основы программирования в 89 классах
 Скачать 33.93 Kb.
|
|
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение " Средняя общеобразовательная школа №1" г. Сергиев Посад Методическая тема «Основы программирования в 8-9 классах» Составитель: учитель информатики Малинина Анна Сергеевна 2020 Введение Изучение алгоритмов и языков программирования является неотъемлемой частью информатики. Основной целью курса информатики в новом государственном стандарте образования является формирование у школьника основ алгоритмического мышления. Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата. Для записи алгоритмов в первую очередь предлагается использовать формальные языки блок-схем и структурного программирования. Однако, стандарт не дает методических рекомендаций по выбору языка программирования и методики его изучения. Наиболее важным и сложным обстоятельством для учителя, таким образом, становится выбор изучаемого языка программирования, учитывая уровень обучения, профиль класса и планируемые результаты обучения. Основной целью курса в стандарте основного общего образования является формирование у школьника основ алгоритмического мышления. Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата. Для записи алгоритмов предлагается использовать формальные языки блок-схем и структурного программирования. Предполагается, что с самого начала работа с алгоритмами поддерживается компьютером. Языки программирования в школьном курсе информатики делятся на две группы: учебные языки (КуМир, Робик, Рапира, АЯ) и профессиональные языки (BASIC, Pascal, Си, Visual Basic, С++...), профессиональные в свою очередь делятся на процедурные и объектно-ориентированные. Основные базовые учебные элементы: 1.Линейные программы. Их ограниченность: невозможность предусмотреть зависимость последовательности выполняемых действий от исходных данных. 2.Конструкции ветвления (условный оператор) и повторения (операторы цикла в форме «пока» и «для каждого»). 3.Имя алгоритма и тело алгоритма. Использование в теле алгоритма имен других алгоритмов. Вспомогательные алгоритмы. 4.Величина (переменная): имя и значение. Типы величин: целые, вещественные, символьные, строковые, логические. Знакомство с табличными величинами (массивами). Представление о структурах данных. 5.Примеры задач управления исполнителями, в том числе —обработки числовых и строковых данных; реализация алгоритмов решения в выбранной среде программирования. Сортировка и поиск: постановка задач. 6.Примеры коротких программ, выполняющих много шагов по обработке небольшого объёма данных; примеры коротких программ, выполняющих обработку большого объёма данных. 7.Сложность вычисления: количество выполненных операций, размер используемой памяти; их зависимость от размера исходных данных. 8.Понятие об этапах разработки программ и приемах отладки программ. Изучение основ программирования в 8-9 классах строится на базе языка Паскаль. В 8 классе учащиеся знакомятся с алфавитом этого языка, типами данных, основными функциями и операциями, а также алгоритмическими конструкциями. Язык программирования Паскаль был разработан Н. Виртом в 1968 -1970 годах. Алфавит языка программирования Паскаль - набор допустимых символов, которые можно использовать для записи программы. Этот язык состоит из букв латинского алфавита (прописных – А, В, С, D ... X, Y, Z, строчных – а, b, с ... x, у, z), арабских цифр (0, 1, 2, 3,4, 5, 6, 7,8,9) и специальных символов. Словарь языка представлен в таблице 1 ниже: Таблица 1 «Словарь языка Паскаль»
Следующий момент – это знакомство с основными типами данных (таблица 2). Таблица 2 «Простые типы данных»
Общий вид программы на языке Паскаль имеет вид: program <имя программы>; const <список постоянных значений>; var <описание используемых переменных>; begin <начало программного блока> <оператор 1>; <оператор 2>; . . . <оператор n> end. Операторы - языковые конструкции для записи действия, выполняемого над данными в процессе решения задачи. Организация ввода и вывода данных: Ввод в оперативную память значений переменных выполняют операторы вводаreadи readln. read(<имя переменной1>, …, <имя переменной N> Вывод данных из оперативной памяти на экран монитора выполняют операторы вывода write и writeln. write <выражение 1> ,< выражение 2> , ...,< выражение N> В таблице 3 представлены варианты организации вывода: Таблица 3 «Варианты вывода»
При изучении программирования линейных алгоритмов мы знакомимся с основными операциями и стандартными функциями языка Паскаль (таблицы 4 и 5). Таблица 4 «Операции над числами в Паскале»
Таблица 5 «Стандартные функции в Паскале»
При записи на языке Паскаль разветвляющихся алгоритмов используют условный оператор: if <условие> then <оператор_1> else <оператор_2> Для записи неполных ветвлений используется неполный условный оператор: if <условие> then <оператор> Если при некотором условии требуется выполнить определённую последовательных операторов, то их объединяют в один составной оператор, имеющий вид: begin <последовательность операторов> end В языке Паскаль имеются три вида операторов цикла: while (цикл-ПОКА) while <условие> do <оператор> Здесь: <условие> - логическое выражение; пока оно истинно, выполняется тело цикла; <оператор> - простой или составной оператор, с помощью которого записано тело цикла. repeat (цикл-ДО) repeat <оператор1; оператор2; …; > until <условие> Здесь: <оператор1>; <оператор2>; … - операторы, образующие тело цикла; <условие> - логическое выражение; если оно ложно, то выполняется тело цикла. for (цикл с параметром) for <параметр>:=<начальное_значение> to <конечное_значение> do <оператор> Здесь: <параметр> - переменная целого типа; <начальное_значение> и <конечное_значение> - выражения того же типа, что и параметр; <оператор> - простой или составной оператор - тело цикла. Если число повторений тела цикла известно, то лучше воспользоваться оператором for; в остальных случаях используются операторы while и repeat. В 9 классе продолжается изучение языка Паскаль. Ученики знакомятся с понятиями массива, операциями над числами массива, вспомогательными алгоритмами, алгоритмами управления. Массив - это поименованная совокупность однотипных элементов, упорядоченных по индексам, определяющим положение элемента в массиве. Общий вид описания массива: var <имя_массива>: array [<мин_знач_индекса> .. <макс_знач_индекса>] of <тип_элементов>; Способы заполнения массива: 1 способ. Ввод каждого значения с клавиатуры: for i:=1 to 10 do read (a[i]); 2 способ. С помощью оператора присваивания (по формуле): for i:=1 to 10 do a[i]:=i; 3 способ. С помощью оператора присваивания (случайными числами): randomize; for i:=1 to 10 do a[i]:=random(100); Вывод массива: 1 способ. Элементы массива можно вывести в строку, разделив их пробелом: for i:=1 to 10 do write (a[i], ' '); 2 способ. Вывод с комментариями: for i:=1 to 10 do writeln ('a[', i, ']=', a[i]); Решение разнообразных задач, связанных с обработкой массивов, базируется на решении таких типовых задач, как: - суммирование элементов массива; - поиск элемента с заданными свойствами; - сортировка массива. Запись вспомогательных алгоритмов в языках программирования осуществляется с помощью подпрограмм. В Паскале различают два вида подпрограмм: процедуры и функции. Процедура - подпрограмма, имеющая произвольное количество входных и выходных данных. Функция - подпрограмма, имеющая единственный результат, записываемый в ячейку памяти, имя которой совпадает с именем функции. Последовательность команд по управлению объектом, приводящая к заранее поставленной цели, называется алгоритмом управления. Управление - процесс целенаправленного воздействия на объект; осуществляется для организации функционирования объекта по заданной программе. Обратная связь - это процесс передачи информации о состоянии объекта управления в управляющую систему. Более детально программированием целесообразно заниматься с заинтересованными ребятами на внеурочных занятиях. Заключение В результате освоения курса информатики в основной школе учащиеся получат представление о методах представления и алгоритмах обработки данных, дискретизации, о программной реализации алгоритмов; У выпускников будут сформированы: основы алгоритмической культуры; умение составлять несложные программы. Обучающиеся познакомятся с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами —линейной, условной и циклической; получат опыт написания и отладки программ в выбранной среде программирования. |