close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

KarpovaIA-Fest-2014 выступление

код для вставкиСкачать
Текст выступления. Карпова Ирина Алексеевна, заместитель директора по УВР МБОУ "Карамышевская средняя общеобразовательная школа", Псковский район Графические возможности языка в обучении школьников программированию, из опыта работы
Графические возможности языка в обучении школьников
программированию
Карпова Ирина Алексеевна,
учитель информатики МБОУ «Карамышевская
средняя общеобразовательная школа»
Псковского района Псковской области
Много ведётся споров чему нужно обучать на уроках информатики. Нужно ли
детей учить программированию? Или важнее обучать современным информационным
технологиям, умению пользоваться компьютерной техникой и Интернетом. Сложный
вопрос. Изучаемый материал в предмете информатика так быстро изменяется, что порой
за ним и не успеть, но я считаю, что фундаментом предмета была и есть тема
«Программирование», она важна не только для самого предмета, но и для развития
человека, в частности учащегося. Попробую это доказать.
Преподавание информатики в школах нашей страны фактически начиналось с
преподавания программирования. В середине 90-х г 20 века компьютеры в школах
практически отсутствовали. А та техника, которой оснащались школы в конце 80-х –
начале 90-х годов прошлого века, практическую составляющую курса информатики все
равно невольно сводила к программированию, так как язык программирования был
«вшит» в компьютерную технику и ни чего кроме написания программ на нём не
возможно было выполнить.
Одновременно с революционным развитием аппаратного и программного
обеспечения и оснащением современной компьютерной техникой учебных заведений курс
информатики претерпел существенные изменения. Основное внимание в большинстве
школ стало уделяться освоению современных информационных технологий. Эти
тенденции отражены и в новом «Стандарте по информатике», в котором собственно
обучению программированию отводится очень мало времени, но требования к уровню
усвоения знаний и умений этого раздела программы по информатике нисколько не
изменились, так как он остается основой фундаментальных знаний по предмету.
В тоже время современные профессии становятся все более интеллектоёмкими,
требующими развитого логического мышления, поэтому для подготовки детей к жизни в
современном информационном обществе в первую очередь необходимо развивать
логическое мышление, способности к анализу и синтезу. Наиболее доступный материал
для развития мышления – это изучение темы «Алгоритмизация и программирование».
Алгоритмическое мышление является необходимой частью научного взгляда на мир. В то
же время оно включает и некоторые общие мыслительные навыки, полезные и в более
широком контексте. К таким относится, например, разбиение задачи на подзадачи.
Программирование вырабатывает у учащихся следующие развивающие функции:
четкое логическое мышление, аккуратность и внимательность, и при этом развивает
находчивость, изобретательность, фантазию и творческие способности. Недаром
программирование, называют не только наукой, но и искусством.
Больше внимания уделять программированию в старших классах заставляет и ЕГЭ.
Экзамен по информатике в основном выбирают выпускники, ориентированные на
получение высшего профессионального образования в сфере информационнокоммуникационных технологий. А что бы учащийся имел отметку "4" или "5" ему
необходимо сделать часть 2, которая включает задания по теме "Алгоритмика и
программирование" и задания части 3, направленные на проверку сформированности
важнейших умений записи и анализа алгоритмов, предусмотренных требованиями к
обязательному
уровню
подготовки
по
информатике
учащихся
средних
общеобразовательных учреждений. В этой части также проверяются умения на
повышенном и высоком уровне сложности по теме "Технология программирования".
.
При анализе КИМ 2015 видно, что более 50% заданий связаны с темами
«Алгоритмизация и программирование», а если добавить ещё олимпиады по
информатике, то без данной темы в школьном курсе никак не обойтись.
Основные понятия, которые с которыми учащиеся знакомятся в курсе изучаемого
раздела это - алгоритм, исполнитель алгоритма, система команд исполнителя, способы
записи алгоритма, формальное исполнение алгоритма, алгоритмический язык, блок схема,
линейный, разветвляющийся, циклический, и вспомогательный алгоритмы, системы
программирования.
В обыденной жизни дети не встречаются с этими понятиями дословно, но они
находят применение алгоритмов в различной деятельности человека, о чем важно
сообщить детям на первом же уроке и подтвердить это примерами из жизни.
Теоретический и практический объем знаний и умений, который должен
приобрести ученик в процессе изучения темы «Понятие алгоритма. Программирование»
настолько велик, что требует большой подготовки учителя, наличия теоретического и
методического материала. Для того чтобы ученик действительно научился
программировать, он должен:
- уметь приводить примеры алгоритмов, перечислять свойства алгоритмов;
- уметь определять возможность применения исполнителя для решения
конкретной задачи по системе его команд;
- знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их для
построения алгоритмов;
- уметь строить и исполнять алгоритмы для учебных исполнителей;
- уметь использовать стандартные алгоритмы для решения учебных задач;
- уметь записать на учебном алгоритмическом языке (или языке
программирования) алгоритм решения простой задачи;
уметь составлять простейшие алгоритмы и записывать их различными
способами;
- знать один из языков программирования, основные алгоритмические
конструкции языка и соответствующие им операторы языка
программирования, подпрограммы: функции, процедуры, рекурсии;
- знать переменные величины: тип, имя, значение, уметь их описывать;
- знать структурированные типы данных: массивы, записи, файлы;
- уметь решать основные учебные задачи:
- упорядочивание массива;
- поиск минимального и максимального элементов массива с указанием их
местоположения;
- определение количества одинаковых и разных букв в тексте, количества
слов в тексте;
- уметь работать с записями и файлами;
- уметь разработать программу методом последовательной детализации
(сверху вниз) и сборочным методом (снизу вверх);
- знать машинную графику. Уметь построить график функции, создать
движущиеся
изображения, моделировать простейшие физические
процессы;
- уметь применять численные методы, создавать диалоговые программы.
Знать различные технологии программирования;
- знать объектно-ориентированное программирование: объект, свойства
объекта, операции над объектом.
Из перечисленного,
выше становится ясным, что в рамках современной
программы решить задачу обучения учеников программированию, невозможно. И это
объясняется несколькими причинами:
- недостаточным количеством уроков, отведенных на изучение этого раздела;
- изучение базового курса в среднем звене, когда дети еще недостаточно
подготовлены (отсутствует необходимая теоретическая подготовка детей по
математике и физике и др.);
- ученики еще не сделали для себя выбор в профессиональной подготовке и
не уверены, что занятия программированием им необходимы.
Поэтому и остается основной задачей обучения программированию – знакомство с
одним из языков программирования, что можно объяснить процентным соотношением
тех, кто применяет компьютер в учебной и профессиональной деятельности, и
программистов от числа всех пользователей компьютера.
Я работаю в обычной сельской общеобразовательной школе, где информатика
ведётся в 8-11 классах. По учебному плану 8 класс -1 час , 9 класс – 2 часа, использую
учебник Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Информатика и ИКТ.
Базовый курс: Учебник для 8,9 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008
В 9 классе выделено 11 ч. на изучение темы «Управление и алгоритмы» и
15 ч. на тему: «Программное управление работой компьютера», где учащиеся впервые
знакомятся с алгоритмами и со средами программирования ГРИС и Паскаль, получая
навыки по составлению алгоритмов и программ.
В 10-11 классах на информатику по учебному плану выделяется 1 ч. в неделю( базовый
уровень) , но за счёт школьного компонента добавлено по 1 часу, в итоге получается 68
часов в год, что позволяет взять за основу учебник: Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ:
для 10, 11 классов( профильный уровень)/Н.Д. Угринович. – М.:БИНОМ. Лаборатория
знаний,2009 , с уменьшением часов по темам, но рассмотреть их все, так как они
необходимы при сдачи ЕГЭ.
Уменьшение количества часов по предмету, активное применение в жизни ИКТ,
уменьшение количества учащихся в классах, выпускников желающих продолжить
-
обучение в технических ВУЗах, сложность восприятия темы «Алгоритмизация и
объектно-ориентированное программирование», но важность этой темы для развития
учащихся, их подготовке к взрослой жизни заставляет искать пути к мотивации изучения
и восприятия материала. Эти проблемы зачастую подталкивают учителей на путь
механического заучивания учащимися форматов записи некоторых основных операторов
или целых фрагментов программ. Таким образом, задачей любого учителя является
выработка таких методик и способов организации учебного процесса, которые будут
улучшать восприятие нового материала. То есть при преподавании программирования
учитель особенно остро сталкивается с необходимостью поиска, разработки и
использования соответствующих методических приемов.
Великий русский педагог К.Д. Ушинский отмечал, что чем большее количество
органов чувств принимает участие в восприятии какого-нибудь впечатления, тем прочнее
оно закрепляется в нашей памяти. Физиологи и психологи объясняют это положение тем,
что все органы чувств человека взаимосвязаны. Экспериментально доказано, что если
человек получает информацию одновременно с помощью зрения и слуха, то она
воспринимается более обостренно по сравнению с той информацией, которая поступает
только через посредство зрения, или только через посредство слуха. Человек, только
слушая, запоминает 15% речевой информации, только глядя – 25% видимой информации,
а слушая и глядя одновременно – 65% преподносимой ему информации. На основании
таких особенностей физиологии нервной высшей деятельности и основанной на них
психологии человеческого восприятия педагоги и психологи, утверждаю, что наиболее
высокое качество усвоения учащимися информации достигается при сочетании слова
учителя и изображения, показываемого с помощью технических средств обучения.
Т.е.один из возможных путей – это наглядность, поэтому изучение темы
«Алгоритмизация и объектно-ориентированное программирование» в 10 классе я начинаю
с графических возможностей языка программирования. Последние три года я
остановилась на Паскале АВС, он по структуре рабочего окна более привычен учащимся,
сразу же виден результат программы, есть функция вывода ошибок и много других
плюсов, хотя в учебнике рассматривается другой язык.
Алгоритмизация и объектно-ориентированное
Тема/
№ урока программирование
41
Алгоритм и его свойства
42
Алгоритмические структуры «ветвление», «выбор», «цикл».
43
История развития языков программирования
44
Введение в программирование. Знакомство с языком
Паскаль.
45
Операторы ввода и вывода данных. Оператор присваивания.
46
Арифметические выражения.
47
Решение простейших задач.
48
Графика в Паскале.
49
Условный оператор. Логический тип данных. Логические
выражения и операции
50
Вложенные условные операторы.
51
Оператор выбора.
52
Цикл с параметром
53
Цикл с предусловием, цикл с постусловием
54
Решение задач.
55
Составление программ для решения задач с целыми числами.
56
Символьный тип данных.
57
Понятие о массивах. Одномерный массив.
58
Поиск минимума.
59
Методы сортировки.
60
Понятие подпрограммы. Функции в Паскале.
61
Процедуры.
62
Строковый тип данных.
63
Обработка строковых данных.
64
Контрольная работа.
Первые 7 уроков больше посвящены повторению материала 9 класса, но
вычислительные задачи более сложные.
На 8 уроке темы я показываю эффектную графическую
программу или игру, написанную на языке программирования и задаю
вопрос : «А вы хотите научиться составлять такие программы?»
Конечно ребят это больше увлекает, чем решение вычислительных
задач. Тогда я даю учащимся лист – шпаргалку с основными
графическими примитивами, где важно не выучить их наизусть, а
научиться их применять сначала для составления линейных программ
- изобрази рисунок: например снеговик, клоун, птичка…
program kloun;
uses graphabc;
var x,y,i:integer;
begin
setwindowsize (940,680);
setwindowtitle ('Клоун');
setpenwidth (2);
x:=50;
y:=60;
begin
setpencolor (clblue);
circle(x+30,y+30,x); floodfill(x+12,y+32, clblue);
line(x-25,y+14,x+30,y-45);
line(x+30,y-45 , x+85,y+14); floodfill(x+30,y-30, clnavy);
circle(x+30,y-45,x-40); floodfill(x+30,y-45, clfuchsia);
circle(x+5,y+15,x-40); floodfill(x+10,y+15, clwhite);
circle(x+50,y+15,x-40); floodfill(x+50,y+15, clwhite);
circle(x+30,y+35,x-35); floodfill(x+30,y+35, clred);
setpenwidth (4);
setpencolor (clmaroon); line(x+10,y+55,x+45,y+55);
end;
end.
Домашнее задание индивидуально для каждого: составить программу пейзажа, объекта с
использованием как можно большего количества примитивов.
Пример :
А затем изучение каждой структуры начинаю с графической задачи, чтобы они
поняли её смысл, научились её использовать, получать красивые, логичные программы,
после чего можно переходить и к задачам на числах.
В идеале этот способ лучше начинать в более младших классах 5 -6 на уроках или
кружках и не важно на каком языке( Паскаль, Бейсик, Скретч или Си) , важно то что
большее количество учащихся начинает составлять программы и делает это осознано.
Пример урока: «Циклы. Цикл с параметром»
Цели урока:
Образовательные:
● сформировать у учащихся понимание смысла циклических алгоритмов с параметром;
● сформировать умение отличать разные виды циклов.
Развивающие:
● формировать развитие алгоритмического, логического мышления;
● развивать мировоззрение (т.е. способствовать формированию взглядов на окружающий
мир);
● продолжать способствовать развитию ИКТ - компетентности:
● уметь извлекать пользу из образовательного опыта,
● уметь получать и обрабатывать информацию,
Воспитательные:
● продолжить формирование познавательного интереса к предмету;
● воспитывать личностные качества:
● активность,
● самостоятельность.
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
● все способы описания циклических алгоритмов;
● чем отличается цикл с параметром от циклов с предусловием и постусловием.
Учащиеся должны уметь:
● решать задачи на уровне разработки алгоритма, составления блок-схемы и написания
программы на языке Паскаль АВС
Тип урока: урок изучения нового материала
Вид урока: комбинированный
Методы организации учебной деятельности:
● фронтальная;
● индивидуальная;
● групповая.
Программно-дидактическое обеспечение:
ПК,
Ход урока
1. Проверка домашнего задания.
2.Новая тема :
задача 1.составить программу на ПК изображения окружности в ряд с радиусом 50.
program krug;
uses graphabc;
var x,y:integer;
begin
setwindowsize(840,480);
setwindowtitle('круг');
setpencolor(clgreen);
setpenwidth(4);
x:=50;
y:=50; circle(x,y,50);end.
Задание 2 .составить программу на ПК изображения 5 окружностей в ряд с радиусом 50
( пример решение, который нужно учащемуся усовершенствовать)
program krug;
uses graphabc;
var x,y:integer;
begin
setwindowsize(840,480);
setwindowtitle('круг');
setpencolor(clgreen);
setpenwidth(4);
x:=50;
y:=50;
circle(x,y,50);
circle(x+100,y,50);
circle(x+200,y,50);
circle(x+300,y,50);
circle(x+400,y,50);
end.
Задание 3 . Изобразить 100 окружностей с радиусом 5 .
- Как можно решить данную задачу ( точно так же, но прописать 100 раз оператор
circle)
- Это решение будет рациональным? Какие действия мы выполняем при решении
данной задачи? ( Оно не рационально, так как много займёт места, долго набирать..
Одни и те же – изображение круга.)
- В таких случаях, когда выполняем одни и те же действия много кратно удобнее
использовать цикл. Давайте вспомним как он называется.
Цикл for используется для повторения фрагментов программы заданное число раз.
Синтаксис оператора:
for i:=N1 to N2 do оператор;
или
for i:=N1 to N2 do
begin
оператор1;
оператор2;
....
end;
Здесь
i – индекс цикла (обязательно переменная целочисленного типа),
N1 – целочисленное выражение, определяющее нижнюю границу индекса цикла,
N2 – целочисленное выражение, определяющее верхнюю границу индекса цикла,
N2 должно быть больше или равно N1, для того чтобы цикл выполнился хоть один
раз.
Алгоритм выполнения оператора такой:
1. Индексу цикла присваивается значение выражения N1.
2. Проверяется условие i<=N2. Если условие истинно, то переход к п. 3, иначе к
п.6.
3. Выполняются операторы тела цикла.
4. Значение индекса цикла увеличивается на единицу (автоматически!).
5. Переход к п. 2.
6. Конец цикла.
Алг.язык
Для I от N1 до N2 шаг h
Нц
Тц
Кц
Блок – схема
I := n1, n2
тело цикла
3.физкультминутка
4.Закрепление материала
Задание 4. Измените алгоритм примера 2 таким образом, чтобы в
результате его выполнения рисовались 6 окружностей по вертикали, используя
цикл для.
Задание 5. Измените алгоритм примера 2 таким образом,
чтобы в результате его выполнения рисовалось несколько
красных (clred) окружностей по диагонали.
Задание 6. Измените алгоритм примера 2 таким образом,
чтобы в результате его выполнения рисовалось несколько
разноцветных окружностей по горизонтали.
5. Итог урока
Чему новому вы научились на сегодняшнем уроке?
Что вы уже знали по изучаемой теме?
6. Домашняя работа
Составить программу изображения 10концентрических окружностей с использованием
цикла для. ( разноцветные окружности)
Задачи для урока подбираются по степени усложнения материала и с обязательно
чтобы было несколько решений для одной задачи в классе.
При изучении этой темы «Программирование» на Паскале АВС мне помогают
следующие сборники и наработки коллег, большое им спасибо за размещённый
материал в Интернете.
1.Программа элективного курса по информатике для 10 класса
https://edu.tatar.ru/upload/images/files/10эл.pdf
2. Цветков А.С. Учебное пособие для школьников 7-9 классов
http://mobfan.ru/file_zone/files/c2/51/abcpascal.pdf
3. Овчинников А. А. Основы программирования на Паскаль АВС. Пособие для
учащихся. г. Волгоград 2012 г.
4. Презентация с примитивами
http://www.myshared.ru/slide/821584/
Автор
Ygorex
Ygorex18   документов Отправить письмо
Документ
Категория
Информатика и программирование
Просмотров
61
Размер файла
683 Кб
Теги
fest, выступление, karpovaia, 2014
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа