16
Автор разработки: | Чайченков Сергей Викторович |
Должность и место работы: | Учитель информатики и ИКТ МБОУ Грушевской СОШ Аксайского р-на Ростовской обл. |
Название разработки: | Уроки по теме «Исполнитель Робот» |
Класс: | 7 |
Раздел программы: | Алгоритмика |
Темы уроков: | Урок 1. Исполнитель Робот. Управление Роботом Урок 2. Исполнитель Робот. Цикл «Пока» Урок 3. Исполнитель Робот. Ветвление |
Цели уроков: | Расширение представлений об исполнителях алгоритмов, пропедевтическая подготовка учеников по программированию |
Тип уроков: | Комбинированный |
Оборудование: | Рабочие места учеников с установленным ПО Рабочее место учителя с установленным ПО Мультимедийный проектор, экран Программа-тренажер Исполнители (версия 2.5) (© К. Поляков) Мультимедийная презентация «Исполнитель Робот» Распечатки раздаточного материала |
Список литературы и Интернет-ресурсов: | Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: учебник для 7 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010 Босова Л.Л. Информатика: рабочая тетрадь для 7 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010 Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: поурочные разработки для 7 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011 http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/ – авторская мастерская Л.Л.Босовой на сайте «Методическая служба. Издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний» http://kpolyakov.narod.ru/ – сайт К.Полякова «Преподавание, наука и жизнь» |
Аннотация: | Уроки по теме "Исполнитель Робот", адаптированные для использования системы Исполнители К.Полякова. Эта программа очень удобная, красочная, вызывает большой интерес у детей. Т.к. СКИ и лабиринты отличаются от используемых в учебнике, детям распечатываются нужные материалы и домашние задания. Рассматриваются управление Роботом, задачи с использованием процедур, цикла "пока", ветвлений, составных условий. Работа содержит поурочные разработки, авторскую презентацию, файлы с лабиринтами и программами для Робота. |
Примечание:
Предполагается, что учащиеся уже изучили темы «Алгоритм – модель деятельности исполнителя алгоритмов», «Исполнитель Чертежник. Использование вспомогательных алгоритмов», «Исполнитель Чертежник. Цикл «повторить n раз» с использованием системы «Исполнители» К. Полякова. В зависимости от подготовленности класса и при наличии возможности, желательно увеличить количество уроков на изучение этой темы.
Урок 1. Исполнитель Робот. Управление Роботом
Цели урока:
I. Организационный момент
Приветствие, проверка готовности к уроку, объявление темы и цели урока (слайд 3).
II. Актуализация знаний
Визуальная проверка и обсуждение домашнего задания.
Блиц-опрос по ранее изученному материалу (слайд 4):
1) Имя
2) Круг решаемых задач
3) Среда
4) СКИ
5) Система отказов
6) Режимы работы
III. Изучение нового материала
Объяснение нового материала проходит в форме беседы с одновременной демонстрацией мультимедийной презентации. Так как СКИ и лабиринты отличаются от используемых в учебнике, детям распечатываются нужные материалы и домашние задания.
Учитель напоминает основные элементы интерфейса системы «Исполнители» (слайд 5).
Далее идет знакомство со средой исполнителя Робот и его системой команд (СКИ).
Среда Робота (слайд 6):
Робот выполняет специальную задачу - сажает цветы в грядки на поле (лабиринте).
Поле размечено на квадраты, каждый из которых может быть:
1) свободным местом;
2) грядкой;
3) клумбой с цветами;
3) стенкой.
Робот может переходить из клетки в клетку по грядкам или по свободным клеткам.
Робот не может проходить через стенки, ходить по клумбам с цветами, выходить за границы поля.
Робот должен посадить цветы на всех грядках и вернуться на Базу для пополнения запасов.
СКИ Робота (слайд 7):
направо; - повернуться на 90 градусов вправо
налево; - повернуться на 90 градусов влево
кругом; - развернуться кругом (на 180 градусов)
вперед ( n ); - перейти на n клеток вперед
назад ( n ); - перейти на n клеток назад
посади; - посадить цветы на грядке, где стоит Робот
Разбирается простой пример по управлению Роботом (слайд 8).
(файлы z1.prg, z1.maz)
Учитель объясняет, какие ошибки могут возникнуть в программе для Робота (слайд 9):
1. Синтаксические (“НЕ ПОНИМАЮ”) – появляются при ошибках в написании команд, например:
влево;
вперет ( 3 );
направо ( 2 );
2. Отказы (“НЕ МОГУ”) – появляются, например, если Роботу дают команду идти прямо на стенку или сажать цветы там, где нет грядки.
3. Логические – возникают тогда, когда Робот понимает команды и выполняет их, но результат не тот, какой нужен.
Далее разбирается пример, аналогичный приведенному в учебнике на рис. 3.12:
«Составить программу, после выполнения которой Робот посадит цветы в грядку в форме меандра из 4 витков и придет на Базу».
Желательно продемонстрировать работу программ в среде системы Исполнители (файлы лабиринтов и программ в приложении).
1 способ (слайд 10): (файлы меандр1.prg, меандр.maz)
2 способ (с использованием процедуры) (слайд 11): (файлы меандр2.prg, меандр.maz)
При наличии времени решаются аналоги задач из рабочей тетради (слайды 12-14).
Задача 1 (РТ №22 стр. 99, учебник №1 стр.148).
«Приведите все алгоритмы из трех команд, которые переместят Робота из исходного положения на Базу».
Задача 2 (РТ №23 стр. 99, учебник №4 стр.148) (файл рт23.maz)
«Маша придумала лабиринт для Робота. Коля стёр ровно половину клеток с грядками. Восстановите рисунок (он симметричен относительно вертикальной оси). Напишите программу для Робота».
Задача 3 (РТ №25 стр. 100, учебник №6 стр.149) (файл рт25.maz)
«Напишите программу, с помощью которой Робот пройдет по лабиринту и попадет на Базу».
IV. Практическая работа
Для реализации программы в среде системы Исполнители предлагается составить программу для аналога задачи из рабочей тетради (РТ №27(а) стр. 103, учебник №8(а) стр.149). Слабые ученики могут ввести тексты уже рассмотренных программ.
(слайд 15) (файлы рт27а-1.prg, рт27а-2.prg, рт27а.maz)
V. Обобщение и домашнее задание
Учитель подводит итог урока, отвечает на возможные вопросы учеников.
Домашнее задание (слайды 16-17):
§3.3 стр. 135-136
РТ №24 стр. 100, учебник №5 стр. 148
«Напишите программу, с помощью которой Робот сможет попасть на Базу во всех трех лабиринтах». (файлы рт24а.maz, рт24б.maz, рт24в.maz)
Для желающих можно предложить дополнительное задание РТ №27(б, в) стр. 103, учебник №8 (б, в) стр. 149. (файлы рт27б.maz, рт27в.maz)
б) в)
Урок 2. Исполнитель Робот. Цикл «Пока»
Цели урока:
I. Организационный момент
Приветствие, проверка готовности к уроку, объявление темы и цели урока (слайд 18).
II. Актуализация знаний
Визуальная проверка и обсуждение домашнего задания.
Блиц-опрос по ранее изученному материалу (слайд 19):
Неформальный исполнитель – это …
Приведите примеры неформальных исполнителей …
Формальный исполнитель – это …
Приведите примеры формальных исполнителей
Опишите исполнителя Робота по плану:
1) Имя
2) Круг решаемых задач
3) Среда
4) СКИ
5) Система отказов
6) Режимы работы
6) Режимы работы
III. Изучение нового материала
Объяснение нового материала проходит в форме беседы с одновременной демонстрацией мультимедийной презентации. Так как СКИ и лабиринты отличаются от используемых в учебнике, детям распечатываются нужные материалы и домашние задания.
Учитель спрашивает учеников, как быть, если количество повторений тела цикла заранее неизвестно? Рассказывает о том, что Робот может получать информацию об окружающей обстановке с помощью датчиков, которые выдают ответ "Да" или "Нет" ("истинно" или "ложно") на вопросы-команды.
Робот может проверять следующие простые условия (слайд 20):
Далее ученикам сообщается о еще одной алгоритмической конструкции – цикл с предусловием или цикл «пока» (слайд 21).
Далее разбирается пример, аналогичный приведенному в учебнике на рис. 3.13:
«Составить программу, после выполнения которой Робот посадит цветы в прямолинейную грядку неизвестной длины до стены и вернется на Базу» (слайд 22).
Желательно продемонстрировать работу программ в среде системы Исполнители (файлы лабиринтов и программ в приложении). (файлы дл_клумба.prg, дл_клумба.maz)
Далее можно показать примеры типичных ошибок при использовании цикла «пока»: когда исполнитель ничего не выполнит, когда выполнение программы зациклится, когда исполнитель не сможет выполнить команду в данных условиях (слайд 23).
(файлы ничего.prg, ничего.maz; зацикл.prg, зацикл.maz; не_могу.prg, не_могу.maz)
В сложных лабиринтах может потребоваться проверка не одного, а нескольких условий одновременно. В таких случаях применяют составные условия (слайд 24).
Составные условия образуются из простых условий добавлением логических операций И, ИЛИ, НЕ.
Пусть А, В – простые условия.
Составное условие ( А и В ) будет выполняться только тогда, когда выполняются каждое из простых условий.
Составное условие ( А или В ) будет выполняться тогда, когда выполняется хотя бы одно из простых условий.
Составное условие ( не А ) будет выполняться, когда не выполняется простое условие А.
Применение составных условий рассмотрим в Практической работе.
IV. Практическая работа
Для реализации программы в среде системы Исполнители предлагается составить программу для задачи, аналогичной приведенной в учебнике на рис. 3.17. Слабые ученики могут ввести тексты уже рассмотренных программ.
«Составить программу, после выполнения которой Робот посадит цветы в прямом коридоре неизвестной длины и вернется на Базу» (слайд 25). (файлы коридор1.prg, коридор1.maz)
Сильным ученикам можно предложить дополнительную задачу. «Составить программу, после выполнения которой Робот посадит цветы в прямом коридоре с проходами неизвестной длины и придет на Базу» (слайд 26). (файлы коридор2.prg, коридор2.maz)
V. Обобщение и домашнее задание
Учитель подводит итог урока, отвечает на возможные вопросы учеников.
Домашнее задание (слайд 27):
§3.3 стр. 137-144
РТ №30 стр. 105, учебник №10 стр. 150
«Напишите программу, с помощью которой Робот посадит цветы в грядке до уже посаженной клумбы и вернется в исходное положение». (файлы рт30.prg, рт30.maz)
Урок 3. Исполнитель Робот. Ветвление
Цели урока:
I. Организационный момент
Приветствие, проверка готовности к уроку, объявление темы и цели урока (слайд 28).
II. Актуализация знаний
Визуальная проверка и обсуждение домашнего задания.
Блиц-опрос по ранее изученному материалу (слайд 29):
Линейный алгоритм – это …
Разветвляющийся алгоритм – это …
Циклический алгоритм – это …
Опишите исполнителя Робота по плану:
1) Имя
2) Круг решаемых задач
3) Среда
4) СКИ
5) Система отказов
6) Режимы работы
III. Изучение нового материала
Объяснение нового материала проходит в форме беседы с одновременной демонстрацией мультимедийной презентации. Так как СКИ и лабиринты отличаются от используемых в учебнике, детям распечатываются нужные материалы и домашние задания.
Вспоминаем, что ветвление бывает в полной и краткой формах (слады 30-31).
Полная форма ветвления
Краткая форма ветвления
Далее рассматриваются примеры задач с использованием ветвлений.
Пример задачи с кратким ветвлением (слайд 32):
«Робот находится перед коридором неизвестной длины, у которого одна стена сплошная, а другая имеет проходы. Составить программу, после выполнения которой Робот посадит цветы в грядки возле проходов». (файлы клумба_выбор1.prg, клумба_выбор1.maz)
Пример задачи с полным ветвлением (слайд 33):
«Робот должен посадить цветы во всех клетках вдоль стены, а если в стене проход, то посадить в нем. Составить программу, после выполнения которой Робот посадит цветы в нужные грядки и придет на Базу». (файлы клумба_выбор2.prg, клумба_выбор2.maz)
IV. Практическая работа
Для реализации программы в среде системы Исполнители предлагается составить программу для аналога задачи из рабочей тетради (РТ №35 стр. 109, учебник №16 стр.151). Слабые ученики могут ввести тексты уже рассмотренных программ.
«Напишите программу, с помощью которой Робот сможет пройти по извилистому коридору. Коридор имеет ширину в одну клетку и идет в направлении слева-снизу вправо-вверх. Пример возможного коридора на рисунке:» (слайд 34). (файлы рт35.prg, рт35.maz)
V. Обобщение и домашнее задание
Учитель подводит итог урока, отвечает на возможные вопросы учеников.
Домашнее задание (слайд 35):
§3.3 стр. 145-147
РТ № 36, 37, 38 стр. 110-111
Подготовиться к контрольной работе
Сильным ученикам можно предложить дополнительное задание (РТ №34 стр. 108, учебник №15 стр.151) (слайд 36).
«Напишите программу, с помощью которой Робот сможет попасть на Базу во всех трех лабиринтах». (файлы рт34а.maz, рт34б.maz, рт34в.maz)
Примечание:
На следующем уроке проводится контрольная работа в соответствии с методическим пособием Босовой Л.Л. Информатика и ИКТ: поурочные разработки для 7 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011 (Урок 33).