Использование языка программирования Python при решении квадратных уравнений
план-конспект урока по информатике и икт (8 класс)

Сценарий урока деятельностной направленности

Предмет: информатика + математика 

Класс: 8

Тема: «Использование языка программирования Python при решении квадратных уравнений» 

Цели урока:

Обучающие:

• Продолжить работу над повторением  решения квадратных уравнений.
• Продолжить работу над изучением  условного оператора IF .
• Закрепить теоретические знания и умения   решения квадратных уравнений при написании и реализации задач на языке программирования Python.

Развивающие:

• Развивать у учащихся логическое мышление через умение анализировать, сравнивать, наблюдать.
• Развивать у учащихся умение находить решение задач из разных предметных областей с использованием компьютера;

Воспитательные:

• Воспитывать культуру ведения диалога на уроке;
• Вырабатывать аккуратность оформления решений задач;
• Развивать навыки самоконтроля;
• Содействовать воспитанию интереса к математике и информатике, активность умению общаться;
• Воспитывать культуру поведения в компьютерном классе.

Задачи урока:

• Обобщить знания и умения по данной теме.
• Расширить связь математики с  предметом информатика.
• Развивать творческие способности учащихся, внимание.
• Активизировать интерес к математике и информатики.

Оборудование:

• Мультимедийный проектор
• Компьютеры с установленной программой IDLE.
• Раздаточный материал

План урока:

1. Инициирование процесса познания. (2 мин)
2. Целеполагание (1 мин)
3. Актуализация знаний и тестирование по математике. (5 мин)
4. Актуализация знаний и тестирование по информатике. (5 мин)
5. Физминутка. (2 мин)
6. Проблематизация. Разбор решения квадратного уравнения и построение математической модели. (4 мин)
7. Составление блок-схемы. (5 мин)
8. Образовательная ситуация на основе организации процесса мыследеятельности. Практическая  работа.(10 мин)
9. Самостоятельная работа. (6 мин)
10. Домашнее задание. Подведение итогов урока. Рефлексия.(3)

Ход урока

1. Инициирование процесса познания (2 минуты)

 Сегодня у нас необычный урок

К Вам в гости пришёл не один педагог,

Урок проведёт педагог не один…

Мы «Здравствуйте!» всем вам сейчас говорим!

Присядьте, ребята, отбросьте заботы.

К уроку готовы? Тогда за работу!

Ещё чуть-чуть, ещё совсем немножко,

Уже весна стучится к нам в окошко,

Три месяца промчатся словно миг,

И ты уже не просто ученик,

Ты – выпускник, преодолев сомненья,

Принять ты должен важное решенье!

 (слайд 2) Нарезка «Счастливого пути»

Учитель математики

Первый шаг в выборе дальнейшего пути Вы уже сделали. 28 февраля - последний день формирования базы участников ГИА. В нашей школе база уже сформирована, выбор вами сделан. А какими критериями вы руководствовались, определяясь с экзаменами по выбору? (Беседа)

Учитель информатики

(слайд 3)Мы проанализировали Ваш выбор и предположили, что многие из Вас решили выбрать профессию так или иначе связанную с предметом Информатика. Об одной из таких профессий наш видеосюжет.

Ребята, а как вы думаете, программист – это «молодая» профессия? (ответы)

Давайте заглянем в историю! (слайд 4 - видеоролик)

Учитель математики

А как вы думаете, какие школьные предметы нужны будущему программисту? (ответы: информатика, математика)

Действительно…

В произношении созвучны, и в написании похожи,

но если заглянуть поглубже, то друг без друга жить не могут.

И сегодня мы ещё раз в этом убедимся! Текущая неделя на уроках математики посвящена  одному из заданий ОГЭ  -  решению уравнений. Вчера мы с вами говорили о линейных уравнениях. Проанализируйте домашнее задание и скажите, какие уравнения  мы повторим сегодня? (квадратные)

Учитель информатики

Как информатика может Вам помочь при решении квадратных уравнений?

 Попробуйте сформулировать тему урока.

2. Целеполагание

«Использование языка программирования при решении квадратных уравнений»

ТЕМА (слайд 5)

Учитель математики

Какие цели вы ставите перед собой? Сформулируйте их, используя ключевые слова.

ЦЕЛИ (слайд 6)

Повторить…

Составить…

Написать…

Выяснить…

Итак, цель – ВИДИМ, в себя – ВЕРИМ

Математика:

Повторить основные формулы решения квадратных уравнений.

Закрепить решение квадратных уравнений с помощью  формул.

Информатика:

Составить блок – схему решения квадратного уравнения.

Написать программу для решения квадратного уравнения с использованием языка программирования Python.

 На каждом этапе урока заполняется оценочная таблица.  (Приложение № 1)

3. Актуализация знаний по математике. (6 минут)

Учитель математики

Группа девочек выполняла  проект «Решение квадратных уравнений»,  давайте предоставим им слово. (слайды 7-10).

Девочки подготовили для вас справочные буклеты (вручение буклетов). Просмотрите буклеты и выполните самооценку теоретических знаний (Приложение 2)

4. Актуализация знаний по информатике: (6 минут)

Учитель информатики

Сегодня мы с вами разберем решение квадратных уравнений с помощью условного оператора if. На языке программирования  Python.

Но прежде, чем приступить к решению задач, давайте вспомним тему прошлого урока: «Условный оператор if»где мы с вами рассматривали полное и неполное ветвление оператора и построение блок – схемы для решения задач при использовании условного оператора. Стандартные операции ввода/вывода в Паскале. Построение блок-схем. Для этого вам необходимо ответить на вопросы теста.

После прохождения теста ученики проверяют свои работы опираясь на ключ, который дает учитель информатики и  заполняют оценочную таблицу

5 правильных ответов – 2 балла

4-3 правильных ответа  - 1 балл

1-2 правильных ответа   - 0 баллов

5. Физминутка. (2 мин)

Теперь же чуть-чуть отдохнем и сделаем физкультминутку.

 Я буду называть устройства ввода и вывода информации,

1.Если же я скажу устройство ввода информации,  вы будете поднимать левую руку вверх.

2. Если устройство вывода – правую руку вверх.

3. Если назову устройство обработки информации, то руки на пояс.

4. Если же я вдруг назову устройство, которое не относится ни к устройствам ввода информации, ни к устройствам вывода или устройствам обработки информации вы сильно зажмурите глаза, а потом откроите.

КЛАВИАТУРА, ПРИНТЕР, ПРОЦЕССОР, ДИСК, КОЛОНКИ,  СКАНЕР, ПРОЦЕССОР, ФЛЕШКАРТА, КЛАВИАТУРА,  МОНИТОР, ЖЕСТКИЙ ДИСК. ПРОЦЕССОР, CD, DVD, ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ.

6. Проблематизация

Составление блок-схем и программ на языке Python (7 минут)

Учитель математики

Отдохнули? Зарядились? И  к работе устремились!

Давайте ещё раз построим математическую модель  для решения квадратных уравнений.

1. Выпишем коэффициенты для  уравнения
2.  Найдем дискриминант: по формуле  D = b2 − 4ac.
3. Проанализируем D

Если D< 0, корней нет;

Если D = 0, есть ровно один корень;

Если D> 0, корней будет два.

Учитель информатики

Итак, математическую модель мы построили. А теперь, опираясь на неё,  составим блок – схему решения квадратного уравнения.

Опишите в словесной форме, как должна быть реализована задача для решения любого квадратного уравнения.

1. Называем программу
2. Описываем необходимые данные
3. Вводим  коэффициенты  a, b, c.

4. Считаем  D = b2 − 4ac.

4. Проверяем условие с помощью полного условного оператора IF
5. Если D>0, то  

6. Вывод ответа

7. Иначе, если  D=0, то

8. Вывод ответа
9. Иначе D<0, то корней нет
10. Вывод ответа
11. Конец.

Теперь перейдем к составлению блок-схемы.

Ученики составляют блок – схему в рабочих тетрадях, двое в конструкторе алгоритмов с выводом результата на интеракивную доску

В ходе построения учителя работают индивидуально с учениками, проверяют блок – схемы  и раздают эталоны  (Приложение № 4), выставляют баллы в таблицу оценивания.

Блок – схема составлена правильно – 2 балла

В блок – схеме не хватает одного блока – 1 балл

Блок – схема составлена не правильно – 0 баллов

7. Проверка домашнего задания по математике

Учитель математики

 Проверьте решение квадратных уравнений в вашей домашней работе в соответствие с блок-схемой, а затем по эталону. (Приложнение  5)

Ученики проверяют, заполняют оценочную таблицу согласно критериям.

8. Образовательная ситуация на основе организации процесса мыследеятельности

Самостоятельная – практическая работа(10мин)

Ученики запускают программу IDLE, составляют программу для решения любого квадратного уравнения.

В ходе практической работы учитель информатики работает с учениками. Если нужно исправляет ошибки, по истечению 10 минут учителя проверяет работы учеников  и выставляет баллы в таблицу оценки работы.

Учитель математики

Протестируйте программу, введя данные уравнений из домашней работы.

Учителя проверяют работу программы, заполняют таблицу.

Если программа запустилась и все результаты выводятся корректно  - 4 балла

Если программа запустилась, но не все результаты выводятся корректно, например не выводится результат «корней нет» - 3 балла

Если программа не запускается, результаты не выводятся, но  после незначительной доработки запустилась – 1 балл

Если программа не запустилась, требует много исправлений – 0 баллов

9. Самостоятельна работа по решению квадратных уравнений с последующей проверкой с помощью программы

Учитель математики

Итак, программа работает! Решите уравнения:

Учитель информатики

Проверьте правильность решения с помощью программы.

Все уравнения решены правильно – 2 балла.

Правильно решено два уравнения – 1 балл.

Верно выполнено только одно уравнение или задание полностью неверно – 0 баллов.

10. Домашнее задание.

Учитывая неодинаковый уровень подготовленности ребят, им предлагаются задачи разного уровня сложности.

I уровень

 I I уровень

 III уровень

Уровень  ученики определяют самостоятельно.

11. Итоги урока.  Рефлексия. (слайды 11-12)

Сегодня на уроке …

На уроке я работал…

Я испытывал(а) затруднения при…

Программа, написанная на уроке, …

К сожалению программа, написанная на уроке, не позволяет…

Знания, полученные на уроке, пригодятся мне, если я выберу профессию…

Учитель информатики

Ребята, мы уверены, что сегодняшний урок, поможет кому-то из вас при определении дальнейшего пути!

Учитель математики

Но какую бы профессию вы ни выбрали, помните «Самая главная в жизни профессия – быть ЧЕЛОВЕКОМ!»

(Слайд 13)

Приложение 1

Написание программы на языке программирования PYTHON

Если программа запустилась и все результаты выводятся корректно  - 4 балла

Если программа запустилась, но не все результаты выводятся корректно, например не выводится результат «корней нет» - 3 балла

Если программа не запускается, результаты не выводятся, но  после незначительной доработки запустилась – 1 балл

Если программа не запустилась, требует много исправлений – 0 баллов

Приложение 2

Актуализация знаний по теме: «Решение квадратных уравнений»

Самооценка  теоретических знаний по теме «Решение квадратных уравнений»

Знаю и применяю только первые формулы для решения квадратных уравнений – 1 балл.

Знаю различные способы, но применяю только первые формулы для решения квадратных уравнений – 2 балла.

Знаю и применяю различные способы для решения квадратных уравнений – 3 балла.

Приложение 3

Алгоритм решения квадратного уравнения

Приложение 4

Проверка домашнего задания по математике. Эталон.

x2 − 2x − 3 = 0

Ответ: -1;3

5x2 + 3 x + 7 = 0

Ответ: корней нет

.

x2 + 12x + 36 = 0

Все три уравнения решены правильно – 3 балла.

Правильно решено два уравнения – 2 балла.

Верно выполнено только одно уравнение – 1 балл.

Домашнее задание полностью выполнено неверно – 0 баллов.

Самостоятельная работа

Все уравнения решены правильно – 2 балла.

Правильно решено два уравнения – 1 балл.

Верно выполнено только одно уравнение или задание полностью неверно – 0 баллов.

Домашнее задание

I  уровень

 I I уровень

 I I I уровень

.

Программа «Решение квадратного уравнения» на языке Python

import math

a=int(input())

b=int(input())

c=int(input())

D=b**2-4*a*c;

if D>0:

    X1=(-b+math.sqrt(D))/(2*a)

    X2=(-b-math.sqrt(D))/(2*a)

    print('X1=',x1,'X2=',x2)

elif D==0:

    X1=-b/(2*a)

    print ('X1=X2= ',x1)

else:

    print  ('корней нет');