Циклы на языке Паскаль
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс)

9 – ___ класс

Урок с применением технологий:

информационно-коммуникационная, здоровьесберегающая,

дифференцированное обучение

Тема урока: «Циклы на языке Паскаль».

Цель урока: 

Учащиеся должны знать: этапы решения расчётной задачи на компьютере; что такое цикл; программирование цикла на Паскале; что такое отладка и тестирование программы; что такое факториал; что такое наибольший общий делитель; понятие «алгоритм Евклида».

Учащиеся должны уметь: разрабатывать программы на языке Паскаль с использованием циклических алгоритмов.

Задачи:

Образовательные – научить учащихся разрабатывать программы на языке Паскаль с использованием циклических алгоритмов; дать понятия «цикл», «алгоритм Евклида», «НОД», «факториал»; ознакомить с этапами решения расчётной задачи на компьютере.

Развивающие – развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные – способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Ход урока.

1. Организационный момент.
2. Повторение.

Опираясь на раннее полученные знания, при изучении циклических алгоритмов во время работы с алгоритмическим исполнителем, повторить с учениками понятие «цикл».

3. Новая тема. «Циклы на языке Паскаль» (1-я часть).

(Информационно-коммуникационная технология)

Этапы решения расчётной задачи: (слайд 2)

1. Постановка задачи
2. Математическая формализация
3. Построение алгоритма
4. Составление программы на языке программирования
5. Отладка и тестирование программы
6. Проведение расчётов и анализа полученных результатов

1 этап. Постановка задачи (слайд 3)

        Задание. Дано N кубиков, на которых написаны разные буквы. Сколько различных N-буквенных слов можно составить из этих кубиков (слова не обязательно должны иметь смысл)?

        Обозначим искомую целочисленную величину буквой F.

                Тогда постановка задачи выглядит следующим образом:

                        Дано: N

                        Найти: F

2 этап. Математическая формализация (слайд 4-6)

                Разберём примеры:

1. Имеются два кубика с буквами «И» и «К».

Из них можно составить два слова: ИК и КИ

2. Добавим третью букву, «С».

Теперь число разных слов будет в три раза больше предыдущего, т.е. 6:

ИКС, КИС, ИСК, КСИ, СКИ, СИК

3. Если добавить четвёртую букву, например, «А», то число слов возрастёт в четыре раза и станет равна 24.

и т.д.

        Подобные задачи решает раздел математики, который называется комбинаторикой.

        Количество разных комбинаций из N предметов, получаемых изменением их порядка, называется числом перестановок. Это число выражается функцией от N, которая называется факториалом и записывается так:         N!

        1! = 1

        2! = 1·2 = 2

        3! = 1·2·3 = 6

        4! = 1·2·3·4 = 24

        5! = 1·2·3·4·5 = 120

        и т.д.

        Значит, возвращаясь к задаче, если N обозначает количество букв, а F – количество слов из этих букв, то расчётная формула такова:

F = N! = 1·2·…·N

3 этап. Построение алгоритма (слайд 7-8)

                Алгоритм решения этой задачи будет циклическим.

        Цикл – это команда исполнителю многократно повторять указанную последовательность команд.

4. Физкультминутка.

(Здоровьезберегающая технология)

5. Новая тема. «Циклы на языке Паскаль» (2-я часть).

(Информационно-коммуникационная технология)

4 этап. Составление программы (слайд 9)

                Основной циклической структурой является цикл с предусловием:

while  <выражение> do <оператор>

Алгоритм решения нашей задачи на языке программирования Pascal:

5 этап. Отладка и тестирование (слайд 10)

Под отладкой программы понимается процесс испытания работы программы и исправления обнаруженных ошибок.

Под тестированием программы понимается поиск алгоритмических ошибок в программе. Тест – это конкретный вариант значений исходных данных, для которого известен ожидаемый результат.

Тестирование нашей программы:

        Введите число букв: 6

Из 6 букв можно составить 720 слов

6 этап. Проведение расчётов и анализ полученных результатов (слайд 11)

Этот этап технологической цепочки реализуется при разработке практически полезных (не учебных) программ. В процессе эксплуатации такие программы могут дорабатываться и совершенствоваться.

Алгоритм Евклида (слайд 12-13)

Наибольший общий делитель (НОД) двух натуральных чисел – это самое большое натуральное число, на которое они оба делятся нацело.

Например, у чисел 12 и 18 общие делители следующие: 2, 3, 6. Наибольшим общим делителем является число 6.

        НОД (12, 18) = 6

Задание. Требуется составить программу определения наибольшего общего делителя (НОД) для двух натуральных чисел.

Обозначим исходные данные как M и N:

                Дано: M, N

                Найти: НОД (M, N)

Это задание будем решать с помощью алгоритма Евклида.

Идея алгоритма Евклида сводится к двум свойствам: (слайд 14)

1. Если M > N, то

НОД (M, N) = НОД (M – N, N)

НОД двух натуральных чисел равен НОД их положительной разности (модуля их разности) и меньшего числа.

2. НОД (M, M) = M

Для «ручного» счёта алгоритм Евклида выглядит так: (слайд 15-16)

1. Если числа равны, то взять любое из них в качестве ответа, в противном случае продолжить выполнение алгоритма
2. Заменить большее число разностью большего и меньшего из чисел
3. Вернутся в выполнению п.1

Например, M = 32, N = 24

Получили: НОД (32, 24) = НОД (8, 8) = 8

Блок-схема алгоритма Евклида: (слайд 17)

Алгоритм на АЯ и программа на Паскале: (слайд 18)

6. Подведение итогов урока.
7. Домашнее задание.

(Дифференцированное обучение)

Изучить § 15, 16; изучить конспект

1-й уровень: задание 1 (с. 105 учебника)

2-й уровень: задание 7 (с. 101 учебника)

3-й уровень: задание 8 (с. 101 учебника)