План – конспект урока «Команда цикла. Регулярный и итерационный циклы»
Submitted by Иван Викторович Шестаков on чт, 28/10/2010 - 15:11
План-конспект урока
1.Адресация.
Тема: «Команда цикла. Регулярный и итерационный циклы.»
Урок № 12
Тип урока: Урок – лекция
Цели и задачи урока:
Развивающая – формировать умение анализировать, устанавливать связь между элементами содержания ранее изученного материала с вновь изучаемым материалом; побудить интерес к работе с компьютером; развитие способностей анализировать условие задачи, делать выводы; развитие воображения; продолжить формирование умений выделять цели и способы деятельности, т.е. развивать творческое и логическое мышление.
Образовательная – формировать понятие о регулярном и итерационном циклах; рассмотреть различные способы решения задач на накопление суммы; выбирать оптимальный путь для решения задач.
Воспитательная – создание позитивного отношения учащихся к изучаемому материалу; вызвать желание связать знания и умения, получаемые на уроках информатики с практическим применением; способствовать дальнейшему формированию нравственных норм поведения в коллективе; вырабатывать наблюдательность, навыки и культуру проведение работ на компьютере; способствовать развития самостоятельности, самоуправлению.
Возраст: 10 класс (15 лет)
Время работы: 1 урок (45 минут)
2.Обеспечение
Материально-техническое и учебно-методическое оснащение: компьютер, проектор, интерактивная доска, программное обеспечение, раздаточный материал для самостоятельной работы.
ЗУНы, необходимые для самостоятельной работы: учащиеся должны знать понятие «команда цикла», уметь работать в среде программирования QBasic, выполнять анализ условия задачи, производить математическую постановку задачи, составлять алгоритм и блок-схему, записывать программу.
Специальные ЗУНы: знать понятия алгоритма, блок-схемы, программы, записывать операторы и математические выражения в среде QBasic.
Мотивация: проверка на практике знаний полученных при изучении математики.
3.Предполагаемые приращения
ЗУНы (новое содержание): учащиеся узнают практическое применение регулярных и итерационных циклов; умение резать задачи из курса алгебры с помощью циклов.
Новые практические приёмы: овладеют способами накопления сумм.
Развитие навыков: самостоятельная работа с условием задачи, составление алгоритмов и программ, самостоятельное применение коммуникативных умений и навыков, умение самостоятельной мыслительной деятельности, умение самоанализа и рефлексии.
Воспитание толерантности.
Расширение кругозора.
План урока.
№
Этапы урока
Приёмы и методы
Время
1
Организационный момент.
Сообщения учителя
1
2
Изучение нового материала.
Сообщения учителя, демонстрация решения задач с использованием циклов
15
3
Закрепление. Практическая работа с текстами.
Самостоятельная работа учащихся по решению задач
23
4
Просмотр результатов практической работы.
Совместный анализ результатов работы, обсуждение альтернативных способов
5
5
Итог урока.
Сообщение учителя.
1
Поурочное планирование.
№
Название урока в поурочном планировании
Основное содержание
ТСО, наглядные пособия
Межпредметные связи
Контроль знаний учащихся
Примечание
4
Команда цикла. Регулярный и итерационный циклы.
Изучить команду цикла, понятия регулярного и итерационного циклов
Практическое применение навыков работы на компьютере, анализ и работа с задачами
Деятельность учителя и ученика в процессе урока.
№
Деятельность учителя
Деятельность ученика
1
Сообщение учителя.
Восприятие, запись в тетрадь.
2
Сообщение и демонстрация учителя.
Восприятие, запись в тетрадь.
3
Ответы на вопросы, индивидуальная работа с учащимися, предоставление дополнительной информации.
Практическая работа, изучение раздаточного материала, работа с компьютером.
4
Вопросы к учащимся.
Показ выполнения работ, ответы на вопросы учителя.
5
Комментарий учителя
Восприятие, анализ.
Ход урока.
I.Организационный момент.
II.Изучение нового материала (лекция сдемонстрацией).
Командой повторения или циклом называется такая форма организации действий, при которой одна и та же последовательность действий повторяется до тех пор, пока сохраняется значение некоторого логического выражения. При изменении значения логического выражения на противоположное повторения прекращаются (цикл завершается).
Для организации цикла необходимо выполнить следующие действия:
Ø перед началом цикла задать начальные значения параметра;
Ø внутри цикла изменять параметр цикла с помощью оператора присваивания;
Ø проверить условие повторения или окончания цикла;
Ø управлять циклом, т.е. переходить к его началу, если он не закончен, или выходить из цикла если он закончен.
Различают циклы с известным числом повторений (цикл с параметромили регулярный цикл) и итерационный (с предусловием).
В цикле с известным числом повторений параметр изменяется в заданно диапазоне.
Если в цикле изменяется простая переменная, то она является параметром цикла; если в цикле изменяется переменная с индексом, то индекс этой переменной является параметром цикла.
Для организации цикла с известным числом повторений в QBasic используется оператор FOR.
Структура цикла, организованного с помощью этого оператора, имеет вид:
для I от А до В шаг N
нц
<операторы>
кц
For I=A to B step N
<операторы>
NextI
Здесь I – параметр, изменяющийся в цикле; A,B – выражения порядкового типа, обозначающие начальное и конечное значение параметра цикла. Шаг изменения параметра цикла равен N, если шаг изменения параметра N=1, то оператор step не пишется.
Порядок выполнения цикла с шагом N следующий: вычисляются значения начального и конечного значений параметра цикла; параметр I принимает начальное значение; если I меньше или равно конечному значению, исполняется тело цикла; значение параметра цикла увеличивается, т.е. I=I+N; проверяется условие A<=I<=B (для отрицательного шага, т.е. –N условие A>=I>=B) и при его выполнении цикл повторяется. Выход из цикла осуществляется, если I>B (I<B для отрицательного N) и выполняется оператор, следующий за оператором цикла. Если A>B (илиA<B для отрицательногоN), то цикл не исполняется ни разу.
Если в операторе цикла с параметром начальное или конечное значение параметра заданы переменными или выражениями, то значение этих переменных должны быть определены в программе до оператора цикла. Не следует внутри цикла изменять параметр цикла, его начальное и конечное значения с помощью операторов присваивания или ввода.
Достаточно часто цикл с параметром используется при разработке программ обработки массивов.
По сравнению с регулярным циклом итерационные циклы являются универсальными. Для организации итерационных циклов используются операторы цикла с предусловием WHILE.
Эти операторы не задают закон изменения параметра цикла, поэтому необходимо перед циклом задавать начальное значение параметра с помощью оператора присваивания, а внутри цикла изменять текущее значение этого параметра.
Структура итерационного цикла имеет вид:
пока В
нц
<операторы>
кц
WHILE B
<операторы>
WEnd
Здесь В – логическое выражение.
Для оператора цикла с предусловием проверяется значение логического выражения, если оно имеет значение «истено», то операторы, входящие в цикл, выполняются, в противном случае осуществляется выполнение оператора, следующего за циклом.
Входить в цикл можно только через его начало, т.е. нельзя входить внутрь цикла с помощью управляющего оператора т.к. в этом случае параметр цикла не определен.
Команды цикла применяются при решении задач на нахождения и накопления сумм, произведений. Используются при нахождении сумм числовых последовательностей (арифметических и геометрических прогрессий), которые вы изучали по алгебре в 9 классе.
Задача 1. Дана последовательность натуральных чисел от 1 до 100. вычислить сумму элементов последовательности.
Выполним математическую постановку задачи:
Дано
А – элемент последовательности натуральных чисел
Требуется
S – сумма элементов последовательности
Связь
S0=0
S1=0+1=S0+1
S2=0+1+2=S1+2
S3=0+1+2+3=S2+3
…
S100=0+1+2+3+…+99+100=S99+100
S=S+A - метод решения задачи
Разработаем алгоритм решения задачи:
алг сумма (нат А, цел S)
арг А
рез S
нач
S:=0
для А от 1 до 100 шаг 1
нц
S:=S+A
кц
вывод S
кон
Напишем программу:
REM”Сумма”
CLS
S=0
FOR A=1 TO 100 STEP 1
S=S+A
NEXT A
PRINT “S=”; S
END
В результате выполнения данной программы сумма элементов последовательности будет равна 5050.
Решим данную задачу с использованием итерационного цикла.
Математическая постановка задачи является точно такой же.
Разработаем алгоритм решения задачи:
алг сумма (нат А, S)
арг А
рез S
нач
S:=0
А:=1
пока А <=100
нц
S:=S+A
А:=А+1
кц
вывод S
кон
Составим блок-схему
Напишем программу:
REM ”Сумма”
CLS
S=0
А=1
WHILE A<= 100
S=S+A
A=A+1
WEND
PRINT “S=”; S
END
III.Закрепление изученного материала (самостоятельная работа).
Задача 2. Даны два натуральных числа. Найти наибольший общий делитель.
Выполним математическую постановку задачи.
Дано
А, В – натуральные числа
Требуется
NOD – наибольший общий делитель
Связь
пока A<>B
если А>В
то А=А-В
иначе В=В-А
Разработаем алгоритм:
алг НОД (нат А, В, NOD)
арг А, В
рез NOD
нач
запрос А
запрос В
NOD:=A
пока NOD <>B
нц
если NOD >B
то NOD:=NOD-B
иначе B:=B-NOD
все
кц
вывод NOD
кон
Напишем программу:
REM ”NOD”
CLS
INPUT “Введите А”;A
INPUT “ВведитеB”;B
NOD=А
WHILE NOD<>B
IF NOD>B THEN NOD=NOD-B ELSE B=B-NOD
WEND
PRINT “NOD=”; NOD
END
Контрольные вопросы и задания
Назовите отличия интерактивных и регулярных циклов
Какова структура оператора цикла с параметром? Как выполняется цикл с параметром?
Какого типа должен быть параметр цикла, его начальное и конечное значения в цикле с параметром?
Могут ли параметр цикла, его начальное и конечное значения в цикле с параметром быть разных типов? Обоснуйте ответ.
Какова структура итерационного цикла? Как выполняется этот цикл?
Сколько раз исполнится фрагмент программы?
For I = 1 to -1 step 1
K = K * I
Next I
Сколько раз исполнится фрагмент программы?
For I = -1 to 1 step 1
K = K * I
Next I
Сколько раз исполнится фрагмент программы?
For I = 1 to -1 step -1
K = K * I
Next I
Сколько раз исполнится фрагмент программы?
M := 123
While M > 0
M := M - 10
WEnd
Для цикла с параметром запишите его полный эквивалент с помощью итерационного цикла.
IV. Задание на дом.
Дана последовательность натуральных чисел от 1 до 15. найти произведение элементов последовательности.
V.Итоги урока.
Мы с вами сегодня рассмотрели команды цикла, выяснили, как решаются задачи, в которых происходит неоднократное повторение выполнения одних и тех же действий. Разобрали на практике как проверить правильность вычислений нахождения сумм последовательностей чисел.
