Учебное занятие по теме «Алгоритмы и элементы программирования».

Урок:

Алгоритмы и элементы программирования

(Простейшие программы. Вычисления. Стандартные функции)

10 Е класс

Автором представлена разработка учебного занятия по теме «Алгоритмы и элементы программирования». Урок разработан для классов химико-биологического профиля и может быть предложен как интегрированный с предметной областью — химия.

Цель занятия:

Образовательная: изучение возможностей Pascal ABC для решения профильных задач и практическое освоение соответствующих умений и навыков;

Воспитательная: выстраивание субъект - субъектных диалоговых отношений с элементами рефлексии и самооценки; повышение мотивации к учебно - познавательной деятельности;

Развивающая: формирование учебно-познавательных компетенций через использование новых форм самостоятельной работы, осмысленное восприятие объектов моделирования и реализации математической модели с помощью компьютерных технологий.

Оборудование занятия:

n Компьютеры с OS MS Windows;

n IIрограмма Pascal ABC;

n Презентация по теме, выполненная в программе Power Point;

n Карточки с заданиями для самостоятельной работы с задачами

Ход урока

В данном уроке особое внимание уделено визуальному представлению информации — в ходе урока с помощью проектора демонстрируются слайды, подготовленные в пакете презентационной графики Microsoft Power Point.

1. Актуализация знаний, умений и навыков учащихся На этом этапе урока основополагающим эпиграфом является:  «Недостойно одаренному человеку тратить, подобно рабу, часы на вычисления, которые, безусловно можно было бы доверить любому лицу, если при этом применить машину» ( Гольфрид Лейбниц XVII в.) ?

Ответы систематизируются и визуализируются в презентации.

Сопровождающее обучение: помогаю установить личностно ориентированные цели урока.

1. Целеполагание урока. Проектирование содержания урока.

На этом этапе урока учитель задает вопрос:

Можно ли доверить вычисления машине.

Можно, если мы реализуем цель урока:

• Рассмотрим возможности компьютерных технологий при решении задач.

• Построим информационную модель для решения задачи.

• Создадим программу для решения типовых задач.

• Сформируем навыки логического алгоритмического мышления при решении конкретных задач.

• Будем использовать полученные знания в практической деятельности.

1. Изучение нового материала «Алгоритмы и элементы программирования»

III.I. Повторение материала 9 класса в теме «Алгоритмика и программирование»

(используется презентация и опорный конспект к уроку)

Опорный конспект ученика

Переменная - это имя физического участка в памяти, в котором в каждый момент времени может быть только одно значение.

Переменная - это область в оперативной памяти компьютера для хранения какой-либо информации.

Имя переменной должно удовлетворять следующим требованиям:

1) всегда начинаться с буквы, после которой могут другие буквы или цифры;

2) в идентификаторе (имени) не должно быть пробелов, запятых или других непредусмотренных знаков;

3) нельзя использовать в качестве имен переменных слова, которые являются служебными или операторами.

В языке Турбо Паскаль определено 5 целых типов:

Для целых чисел определены операции:

В Турбо Паскале имеется 5 вещественных типов:

Для вещественных чисел определены операции:

Функции

Оператор присваивания

Оператор присваивания помещает значение переменной или значение выражения в отведённое место.

Если в процессе выполнения программы встречается переприсваивание (т.е. та же самая переменная принимает другое значение), то старое значение переменной стирается, на свободное место записывается новое значение.

Свойства алгоритмов:

1.Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке);

2.Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);

3.Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);

4.Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);

5.Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).

III.II. Решение задач с использование технологии программирования.

Рассчитайте количество вещества, которое соответствует:

а)120 г. NaOH

m –

a,b,c -

Мv -

n -

k1, k2, k3 -

Математическая модель

Дано: Решение

Найти:

Программа (составляется с помощью учителя с комментариями)

program nn;

var a,b, Mv,m,k1,k2,n:Real;

begin

Read(a,b,k1,k2, m);

Mv:=a*k1+b*k2;

n:=Mv/m;

Writeln(n,'моль');

end.

Ввод данных: 23 16 1 1 1 1 120

Чтение и расшифровка ответа: 7.30897009966777E-23 моль

III.III. Самостоятельная работа учащихся с использованием набранной и протестированной программы.

Рассчитайте количество вещества, которое соответствует:

б)49 г Cu(OH)2.

III.IV. Задача для самостоятельного решения (дома).

Записать математическую модель задачи и составить программу для Pascal

Выразите в граммах массу одной молекулы СО₂. (Примечание: В 1 моле СО₂ содержится 6,02⋅10²³ молекул)

Комментарии для ввода данных: 12 16 1 2 602000000000000000000000

1. Подведение итога урока (рефлексия)

Без творчества немыслимо познание человеком своих сил, способностей, наклонностей; невозможно утверждение самоуважения, чуткого отношения личности к моральному влиянию коллектива.

В. А. Сухомлинский

  «Недостойно одаренному человеку тратить, подобно рабу, часы на вычисления, которые, безусловно можно было бы доверить любому лицу, если при этом применить машину»

(Гольфрид Лейбниц XVII в.) 

Переменная - это имя физического участка в памяти, в котором в каждый момент времени может быть только одно значение.

25

а

52,36

2

Переменная - это область в оперативной памяти компьютера для хранения какой-либо информации.

ИМЯ ПЕРЕМЕННОЙ

Имя переменной должно удовлетворять следующим требованиям:

1) всегда начинаться с буквы, после которой могут другие буквы или цифры;

2) в идентификаторе (имени) не должно быть пробелов, запятых или других непредусмотренных знаков;

3) нельзя использовать в качестве имен переменных слова, которые являются служебными или операторами.

Chislo

1C

C

Summa1

C1

Summa2

ТИП ПЕРЕМЕННОЙ

Тип величины определяет множество допустимых значений, которые может принимать величина.

R

N

Z

В языке Турбо Паскаль определено 5 целых типов:

Тип

Shortint

Диапазон

-128 ... 127

Integer

Требуемая память

1 байт

-32767 ... 32768

Longint

-2147483648 ... 2147483647

2 байта

Byte

0 ... 255

Word

4 байта

1 байт

0 ... 65535

2 байта

Тип величины множество допустимых действий, которые можно выполнять с этой величиной, а также форма внутреннего представления в памяти.

Для целых типов:

Операция

Обозначение

Сложение

+

Пример

Вычитание

Умножение

-

2+3

Результат

*

10-8

Деление

3*4

/

17 / 5

20 / 4

i nteger

i nteger

i nteger

Real

В Турбо Паскале имеется 5 вещественных типов:

Тип

Диапазон

Real

Число значащих цифр

2.9E-39 до 1.7E+38

(2.9*10 -39 до 1.7*10 +38 )

Требуемая память

11-12

6 байт

Тип величины множество допустимых действий, которые можно выполнять с этой величиной, а также форма внутреннего представления в памяти.

Для вещественных типов:

Операция

Обозначение

Сложение

+

Пример

Вычитание

Умножение

-

2+3

2,5+1,85

Результат

*

10-8

2,5-1,85

Деление

3*4

2,5*1,85

/

17 / 5

20 / 4

Real

Real

Real

Real

Функция

Функция

Запись на Паскале

Квадрат

Sqr(x)

Корень

Sqrt(x)

Абсолютное значение (модуль)

Abs(x)

Синус

Sin(x)

Косинус

Cos(x)

Операция – простейшее законченное действие над данными

Оператор присваивания - основной оператор любого языка программирования.

Общая форма записи оператора:

  имя величины := выражение

а:=3 , b:-5

Summ:=a+b, Summ:=8

Как только в программе встречается переменная, для неё в памяти отводится место. Оператор присваивания помещает значение переменной или значение выражения в отведённое место.

Если в процессе выполнения программы встречается переприсваивание (т.е. та же самая переменная принимает другое значение), то старое значение переменной стирается, на свободное место записывается новое значение. Команда присваивания позволяет лучше понять смысл слова переменная (т.е. меняющая своё значение по ходу программы).

а:=3 , b:=6

Summ:=a+b, Summ:=9

Команда

А

А:=1

В

А:=2*А

С

В:=3+А

С:=А+В

В:=А+В

С:=А+В

-

1

-

-

-

2

-

2

5

7

5

2

2

7

7

2

7

9

Алгоритм - четкая последовательность действий, необходимая для решения задачи.

Программа - алгоритм, записанный на языке программирования.

Рассчитайте количество вещества, которое соответствует: а)120 г NaOH; б)49 г Cu(OH) 2 .

m –

a , b , c -

М v -

k 1, k 2, k 3 –

n -

масса вещества

атомная масса 

молярная масса вещества

коэффициенты 

количество вещества 

Дано:

m

a,b,c

k1,k2,k3

Найти:

n= ?

Решение

n=m/Mv

Mv=a*k1+b*k2+c*k3

Заголовок программы

Program Pr;

Var

Раздел описания переменных

a,b, с ,k1,k2, k3,m, Mv,n:Real;

Begin

Раздел операторов

Read(a,b,c,k1,k2,k3,m);

Оператор ввода данных

Mv:=a*k1+b*k2+c*k3;

Оператор присваивания

n=m/Mv;

Writeln (n :5:2 ,’ моль ’);

Оператор вывода

End.

Вводим 23 16 1 1 1 1 120

Ответ:

3.00 моль

Вводим 64 16 1 1 2 2 49

Ответ:

0.50 моль

Записать математическую модель задачи и составить программу для Pascal

Выразите в граммах массу одной молекулы СО 2 . (Примечание: В 1 моле СО 2 содержится 6,02⋅10 23 молекул)

Заголовок программы

Program Pr;

Var

Раздел описания переменных

a,b,k1,k2,m, Mv,m1:Real;

Begin

Раздел операторов

Read(a,b,k1,k2,m1);

Оператор ввода данных

Mv:=a*k1+b*k2;

Оператор присваивания

m=Mv/m1;

Writeln (m);

Оператор вывода

End.

Вводим 12 16 1 2 602000000000000000000000

Ответ:

7 .30897009966777E-23 г.

Молекулярная масса углекислого газа равна 44. Следовательно, мольная масса СО 2  равна 44 г/моль. В 1 моле углекислого газа содержится 6,02 ·10 23 молекул.

Отсюда находим массу одной молекулы:

m = 44/ (6,02 ·10 23 ) = 7,31 · 10 -23 г.

• Р

• У

• С

• Ю

• А

• О

• Б

• М

• Т

• О

• Р

• О

• Т

• Е

• Ю

• А

• Л

• П

• Д

• О

• Ь

• А

• Л

• Г

• О

• Р

• И

• Т

• М

• получаю результат

• А
• Н
• А
• Л
• И
• З
• И
• Р
• У
• ю

• умения

• навыки

• Я

• знания