Программы-исполнители. Блок-схемы.
Алгоритмы.
Список тем:
|
|
Примеры уроков:
Урок 1. “История вычислительной техники. Вычислительные устройства и машины”
Тема: “История вычислительной техники. Вычислительные устройства и машины”.
Цели:
Дать представление об истории вычислительной техники, о способах счёта.
- Повторить расположение чисел в числовом ряду.
- Развитие логического мышления.
Ход урока:
История вычислений, устройств и приспособлений для этого уходит в глубокую древность.
Задолго до появления первых счетных устройств люди искали различные возможности для проведения вычислений. Вот послушайте историю, которая могла произойти в пещере у древнего человека: У древних людей. Ведущий: Хорошо в пещере – тепло, сухо. Костёр горит и светит. Качнулось пламя. Заплясали тени по сводам пещеры. Рисунки на стенах будто ожили. Вот бегут звери, вот охотники подняли копья. Гонят зверя. Сегодня была большая охота…
Нгоам: Хвала духу леса, пославшего нам удачу. Большая добыча у племени. Наконец-то родичи будут сыты. Хей! Хей! (пляшут у костра).
Арет: Мужчины племени храбры и сильны, Они никого не боятся (оба потрясают копьями). Но скажи, Нгоам, как разделить нам мясо между семьями охотников?
Нгоам: В охоте участвовало: две руки, одна нога и один палец на другой ноге охотников, а ещё я, ты, Эмрис – это ещё три пальца. У меня жена (указывает на свой последний палец на ноге), три сына (пальцы начинает загибать Арет), дочь, старая мать, у тебя много родни: жена, трое детей, покалеченный на охоте брат, сестра и её муж, отец и мать. У Эмриса: отец, мать, три брата.
Арет: Подожди! Подожди!!!
Нгоам: Что случилось? Арет: Мне пальцев не хватает! (Оба задумываются).
Нгоам: Хей! Хвала духу леса! Он подсказал мне выход. Нужно ещё позвать несколько человек, из нашего племени, тогда пальцев хватит.
Арет: Да будет вечной мудрость твоя, о Нгоам!
Вопрос классу:
1. Что использовали древние люди для подсчета?
2. Сколько человек было в племени, если для подсчета понадобилось позвать два человека и показать ещё одну руку?
Не так уж и много приходилось считать первобытному человеку. Но был у него и свой «первобытный компьютер» – пальцы. Загибал человек пальцы – складывал, разгибал – вычитал. На пальцах считать удобно, только результат счета хранить нельзя. Не станешь же целый день ходить с загнутыми пальцами. И тогда человек догадался: для счета можно использовать всё, что попадется под руку – камешки, палочки, косточки… Потом стали узелки на верёвке завязывать, делать зарубки.
Но шло время, увеличился объём вычислений и тогда появился первый счетный инструмент – счёты. У греков и в Европе его называли «абак», у китайцев – «суан-пан», у японцев – «серобян». Вычисления на нем производились путём перемещения счётных костей и камешков в углублённых полосках досок, сделанных из бронзы, камня, слоновой кости, дерева. В таком виде счёты использовались очень долго, но учёные разных стран работали над созданием вычислительных инструментов.
И в 1642 году французский математик Блез Паскаль сконструировал первую в мире механическую счётную машину, которая могла выполнять сложение многозначных чисел.
Немецкий математик Лейбниц развил идею Паскаля и в 1694 году сконструировал механическую счётную машину – арифмометр. Эта машина уже могла выполнять не только сложение и вычитание, а и умножение и деление. Но арифмометром человек сам управляет и определяет последовательность действий, поэтому следующим шагом в развитии вычислительной техники было создание таких устройств, которые могли производить вычисления без участия человека.
Вопросы и задания:
- Что использовали при счёте древние люди?
- Назовите первый счётный инструмент.
- Какие действия могла выполнять первая механическая машина Паскаля?
- Какие действия мог выполнять арифмометр?
- Приложение. Задание №1,2.
Урок 5. “Устройство компьютера”
Тема: “Устройство компьютера”.
Цели:
- Объяснить устройство компьютера, назначение его основных частей.
- Продолжить работу по развитию логического мышления.
- Воспитывать информационную культуру.
Ход урока:
Самая заметная часть компьютера – это экран, он же дисплей или монитор. Всё самое важное в компьютере находится в системном блоке. Это процессор (сердце и «мозг» компьютера, который выполняет программы и команды), память (то место, где хранится вся информация, необходимая для работы в настоящий момент времени), жесткий диск или винчестер (то место, где хранится информация после выключения компьютера), дисковод (устройство для записи и чтения информации с дискет).
CD-ROM (устройство для чтения компакт дисков).
Вдобавок к этому у компьютера есть клавиатура и мышь.
Обычно мышь имеет две кнопки, но некоторые фирмы выпускают и трёхкнопочные.
Посмотри на картинку и попробуй разгадать кроссворд.
- Устройство, считывающее информацию с дискеты;
- Устройство, хранящее данные и программы;
- Устройство, имеющее экран;
- Устройство, имеющее клавиши;
- Устройство, выполняющее программы;
Вопросы и задания:
- Из каких частей состоит компьютер?
- Что находится в системном блоке?
- Игра с использованием клавиатуры.
Урок 12. “Графический исполнитель РОБОТ-1”
Тема: “Графический исполнитель РОБОТ-1” (на дискете программа “Robot-1”.exe).
Цели:
- Дать представление о программе, работе с ней, о командах исполнителя.
- Развитие логического мышления, наблюдательности.
- Воспитывать познавательный интерес.
Ход урока:
На этом уроке, ребята, мы будем учить нашего робота рисовать. Наш робот умеет рисовать маленькие черточки. Вот такие:
Он понимает такие команды:
- U – рисует линию на одну клетку вверх;
- D – рисует линию на одну клетку вниз;
- R – рисует линию на одну клетку вправо;
- L – рисует линию на одну клетку влево;
- А – поднять перо;
- В – опустить перо;
- Клавиша “Enter” – выполняет алгоритм;
- Клавиша “ESC” – начать всё сначала;
- Клавиша “Пробел” – очистка клетки в таблице;
- Клавиши со стрелками – перемещение курсорной рамки по таблице;
Все команды робота оформляются в виде набора команд или алгоритма, а рисует робот только на специальном рабочем поле от выделенной точки. Точка находится внизу рабочего поля, слева:
Вопросы и задания:
- Нарисовать лесенку:
- Нарисовать забор:
- Нарисовать квадратики:
- Придумать рисунок самому.
- Какие клавиши помогают роботу рисовать?
- Проверь свою смекалку. Продолжи ряд изображений:
Урок 17. “Словесные алгоритмы”
Тема: “Словесные алгоритмы”.
Цели:
- Продолжить работу по выработке навыков составления словесных алгоритмов.
- Развивать логическое мышление.
- Воспитывать интерес к предмету.
Ход урока:
Составить словесный алгоритм к задаче “Заваривание чая”.
Стирка.
Pабота с программой «Стиральная машина» (на дискете программа «Robot-3.exe»).
Данный исполнитель реализует следующую задачу:
У стиральной машины есть две кнопки – красная и синяя:
Если нажать на красную кнопку, то в машину наливается 3 литра воды, а если нажать на синюю – выливается 2 литра. В машину вмещается 10 литров воды.
В какой последовательности надо нажимать кнопки, чтобы налить полную машину воды?
Если нажать кнопки неправильно, то произойдёт вот что:
Управлять программой очень просто: нужно просто щёлкать мышью по кнопкам стиральной машины. При этом их значения автоматически заносятся в таблицу, т.е. в таблице постепенно строится алгоритм.
Чтобы алгоритм выполнился, нужно произвести щелчок по кнопке «СТИРКА». После этого программа подсчитывает сумму чисел в таблице и заполняет стиральную машинку получившимся количеством воды.
Если воды мало, то на экран выводится сообщение: «БЕЛЬЁ НЕ ВЫСТИРАЕТСЯ».
Если воды больше 10 литров – вода выливается на пол.
Ну а если воды 10 литров – выводится надпись «МОЛОДЕЦ!».
Чтобы составить другой алгоритм, нужно щёлкнуть мышью по кнопке «СНАЧАЛА», при этом таблица и машинка становятся пустыми.
Для обращения к справке, нужно произвести щелчок по кнопке «ПОМОЩЬ». Справочная информация выводится в специальном окне, которое убирается с экрана щелчком мыши.
Ну и для выхода из программы, щёлкните по кнопке «ВЫХОД».
Пример заполнения таблицы:
Вопросы и задания:
Старинная задача:
Некий человек должен был перевезти в лодке через реку волка, козу и капусту. В лодке мог поместиться только один человек, а с ним или волк, или коза, или капуста. Но если оставить волка с козой без человека, то волк съест козу, если оставить козу с капустой, то коза съест капусту, а в присутствии человека «никто никого не ел». Человек всё-таки перевёз свой груз через реку. Как он это сделал?
Урок 20. “Блок-схемы. Работа с исполнителем РОБОТ-4”
Тема: “Блок-схемы. Работа с исполнителем РОБОТ-4” (на дискете программа “Robot-4.exe”).
Цели:
- Продолжить работу по выработке навыка составления линейных алгоритмов.
- Продолжить работу по развитию логического мышления.
- Воспитывать познавательный интерес.
Ход урока:
Начинается программа с главного меню:
В этой части программы действуют клавиши со стрелками (для перемещения по меню) и клавиша “Enter” (для включения выбранного пункта меню).
Выбор в меню можно осуществлять и при помощи мыши. В этом случае нужно просто щёлкнуть по нужному пункту меню.
Для выхода из программы нужно выбрать пункт “Выход из программы” или мышью, или при помощи клавиш.
При выборе одного из пунктов «Линейный алгоритм», «Условный алгоритм» или «Несимметричный», Вы попадаете в рабочее поле программы.
В зависимости от того, какой пункт Вы выбрали в главном меню, окно, в котором находится алгоритм, будет иметь разный вид:
На рабочем поле программы есть локальное меню, в котором действуют клавиши управления курсором и мышь. Меню первоначально является активным, т.е. все пункты окрашены разными цветами.
Для дальнейшей работы с программой, нужно выбрать пункт «Заполнить таблицу». При этом становится активной (т.е. выделяется цветом) окно «Протокол выполнения алгоритма».
Таблица заполняется так: в графу «Содержание» заносятся действия, а в графу «Результат» – результат выполнения этого действия.
Например:
В данном окне действуют:
– Клавиши управления курсором для перемещения курсорной рамки;
– Мышь (для перемещения рамки в нужную ячейку, нужно щёлкнуть в ней мышью);
– Клавиша BackSpeace для очистки текущей ячейки;
– Клавиша ESC для выхода из окна «Протокол выполнения алгоритма».
После заполнения протокола, в локальном меню нужно выбрать пункт «Записать ответ». При этом активизируется место ввода ответа в алгоритм:
Во время работы программы можно решать бесконечно разнообразные блок-схемы. Каждый раз, при нажатии в локальном меню кнопки «Новая блок-схема», текущая схема заполняется новыми значениями. Все цифровые данные и логические условия выбираются случайно при помощи генератора случайных чисел. Невозможно предсказать какими значениями будет заполнена каждая новая блок-схема.
При нажатии в локальном меню кнопки «Помощь», на экран выводится справочная информация о правилах работы с программой. Убирается справка нажатием на любую клавишу.
Кнопка «Выход в главное меню» выведет Вас на первую страницу программы – главное меню (это же можно сделать и нажатием клавиши ESC).
Вопросы и задания:
- Решение блок-схем в программе “Робот-4”.
- Приложение. Задание №9
