Последовательная детализация, сборочный метод. Ветвление и последовательная детализация алгоритма

15.05.2019

Пример проектирования урока. Материал содержит две формы (заполненные):

2. Детализация плана урока (занятия)

Просмотр содержимого документа
«Технологическая карта и самоанализ урока физики, 7 класс»

Форма представления проекта урока (занятия)

ФИО слушателя Шестакова Ирина Ионасовна

Населенный пункт г. Горловка, ДНР образовательная организация Горловская гимназия «Интеллект», класс 7 Предметная область урока (занятия) мета предметный урок физики

I. Проектирование урока

Этап урока

Проектирование содержания деятельности учителя и форм и содержания деятельности учеников

Планируемое время и необходимый инструментарий

Возникшие в ходе урока изменения плана урока и обоснование – почему это произошло

Как можно было бы сделать по-другому для повышения продуктивности урока для учеников

Как использовалось, менялась предметно-пространственная среда класса, изменялась расстановка, использовались материалы среды класса и др.

1. Организационный момент.

Учитель

Организует начало урока, проверяет наличие учебников, тетрадей.

Ученики

Обучающиеся записывают дату, вид работы, проверяют готовность к уроку

2 мин

Презентация «Простые механизмы», конспект урока

Организационный момент урока затянулся так как еще в течении 5 мин подтягивались опоздавшие после предыдущего урока физкультуры. Потребовалось время чтобы успокоить и настроить учеников на плодотворную работу.

Данный урок лучше было начать с демонстрации сложных и простых механизмов и сразу поставить проблемный вопрос «Что это? Зачем они нам нужны?»

Классный коллектив привлекло отсутствие темы урока на первом же слайде и наличие незнакомого им демонстрационного оборудования на столе.

2.Актуализация знаний, повторение.

Учитель

Предлагает повторить тему предыдущего урока «Механическая работа. Мощность», разгадать ребус.

Ученики

Обучающиеся работают в группах, отвечают на вопросы. Формулируют тему урока.

10 мин

Работа в 6-ти группах, карточки с заданиями (Приложение №1)

Разделение на группы не основывалось на интеллектуальных знаниях учащихся, а было предложено случайным образом (метод месяца рождения), что вызвало возмущение. Для организации работы пришлось разделить их основываясь на рассадки в классе.

Предложить учащимся самостоятельно разделиться на шесть групп или сделать слепой жребий.

Работа в группах внесла соревновательный азарт в ход урока. Многие учащиеся увидели пробелы в своих знаниях по физике, а также в общем развитии по сравнению со своими сверстниками.

3. Целеполагание и мотивация

Учитель

Подготовка к восприятию нового материала: постановка проблемы.

Ученики

Анализируют визуальную информацию, составление кластера.

4 мин

Беседа. Презентация «Простые механизмы», конспект урока

Повышенный интерес учащихся привел к множеству вопросов, которые уводили от основной темы урока и приходилось периодически обрывать нить обсуждения.

В начале обсуждения сразу установить четкие границы нашего научного интереса «Нас интересует не зачем и почему они это делали, а как им удалось?»

На данном этапе урока активность проявили все ученики, даже те кто не интересовался этой темой. Свои предположения высказывали все, не боясь показаться смешными.

4.Изучение нового материала

Учитель

Предлагает просмотреть видеофрагмент и провести исследование

Ученики

Демонстрационная работа выполняется отдельными учащимися по предложенным инструкциям (Приложение №2). Всем учащимся предлагается записать результаты экспериментов в сводную таблицу.

«Организация информации»

  1. Работа в тетради.

18 мин

Просмотр DVD, обсуждение, опорный конспект.

Демонстрация.

Работа с инструкцией

Предложенный отрывок из мультфильма вызвал интерес, но через пару минут внимание стало рассеиваться. Необходимо сократить данный отрывок максимально или разбить на несколько коротких смысловых фрагментов.

Провести демонстрационные опыты было предложено желающим ученикам, желающих было много, но не все смогли справиться без подсказок.

Таблицу с результатами необходимо чертить на доске и заполнят параллельно с классом (один из учеников), чтобы они более осознано могли структурировать полученные данные.

Более сильные ученики на этом этапе урока себя чувствовали более комфортно и уверенно, легко догадывались и делали правильные выводы. Слабые ученики просто переписывали результаты не всегда понимая почему так.

5.Первичное закрепление знаний.

Учитель

Проводит физический диктант (тест)

Ученики

Индивидуальная и коллективные работы с учащимися. Отвечают на вопросы, высказывают предположение

7 мин

Письменный опрос по новому материалу (Приложение №3)

Физический диктант писался по привычной схеме (два раза читается вопрос и варианты ответа) и трудностей не вызвал. Самопроверка показала высокие достижения и ошибки из-за не внимательности и некой самоуверенности у сильных учеников.

Данную проверку лучше сделать в виде индивидуальной карточки с заданиями.

Визуальная информация (слайды и видеофрагмент), кластер и таблица результатов хорошо помогли запомнить и структурировать весь материал урока.

6.Рефлексия деятельности. Подведение итогов урока

Учитель

Обсуждает с учащимися критерии самооценивания их работы.

Обсуждает с учащимися итоги урока в целом.

Ученики

Участвуют в обсуждении критериев самооценивания.

Производят самооценку их работы.

Участвуют в подведении итогов урока в целом

2 мин

Дискуссия, обсуждение, выводы.

Предлагалось учащимся самостоятельно выбрать критерии оценки тестирования. Они оказались завышенными по сравнению с общими требованиями и их результат оказался ниже ожидаемого. Слабые ученики не участвовали в обсуждении ответов теста, а так же критериев его оценки.

Необходимо дать критерии оценки до тестирования, собрать письменные работы учащихся, а потом предложить им сделать самооценку своих ответов.

После написания теста ученики традиционно поделились на три группы: «я в себе уверен, я молодец», «я не уверен, что ответил правильно на несколько вопросов, переживаю», «мне все равно как я ответил». Но после обсуждения и проверки у большинства учеников возникает радость, когда они осознают что правильно ответили на вопросы и что поняли эту тему.

7.Домашнее задание (Обсуждение)

Учитель

Мотивирует учащихся на выполнение домашнего задания:

Б) Вклеить в тетрадь картинку любого простого механизма, указав на нем ось вращения и плечи сил.

Ученики

Осознают значимость изученного материала.

Записывают домашнее задание.

2 мин

Учебник, наглядный материал с примерами

Полное отсутствие интереса у учащихся к первой части задания и много вопросов по второй части. Необходимо терпеливо дать инструкцию по выполнению и показать пример.

Указать сразу, что выполнить вторую часть задания не получиться без внимательного выполнения первой части домашнего задания.

Учащиеся активно обсуждают способы выполнения домашнего задания, а также сразу предлагают варианты по его усложнению. За такую инициативу я хвалю и предлагаю желающим ее реализовать.

II. Детализация плана урока (занятия)

Аспект, про который важно предусмотреть в контексте планирования урока

Детализация описания – где и как предусмотрено решение данного аспекта (что важно учесть, что предусмотреть, к чему быть готовым, как реагировать в различных альтернативах развития событий и др.) в ходе возможной реализации урока

(с аргументацией в соотношении с возрастными возможностями и потенциалами детей) – в соотношении с содержанием курсов.

Организация продуктивной групповой учебной деятельности учеников

Создание условий для становления самостоятельной учебной деятельности учеников

Способы построения понимающей коммуникации, диалога и полилога в учебном процессе

Вовлечение учеников в процесс решения учебных задач, организация ситуации исследования на уроке (мотивация, познавательная активность и вовлеченность детей)

Управление эмоциональными состояниями детей в ходе урока, их работоспособностью (мобилизация, релаксация, экспрессивность – спокойствие)

Нервно-психологическое развитие подростков. Избижания усталости переключение внимания на другой вид деятельности (частая смена вида деятельности)

Педагогическая гибкость – возможные изменения плана урока в соответствии с актуальной ситуацией на уроке (как ученики могут повлиять на ход урока)

Плотность учебного материала составляет 65% В зависимости от вопросов обучающихся включаются релические отступления отдых от усталости

Организация взаимодействия с «трудными» учениками (или имеющими особые образовательные потребности)

Взаимодействие в обучающимися в зоне ближайшего развития (что, возможно, является зоной актуального развития, а что при этом будет в зоне ближайшего развития)

Разнообразие использования предметно-пространственной среды класса для повышения образовательного эффекта занятия

Использование в учебном процессе инновационных образовательных

программ и технологий,

Продуктивность деятельности учеников на уроке (занятии) и ее репрезентация в пространстве класса

При после­дов-й детализации сначала строится осн-й алгоритм, а за­тем в него вносятся обращения к вспом-м алгоритмам первого уровня. После этого сост-ся вспомог-е алгоритмы первого уровня, в кот-х могут присутствовать обращения к вспомога-м алгоритмам второго уровня, и т.д. Вспомог-е алго­ритмы самого нижнего уровня состоят только из простых команд. Метод последов-й детализации прим-ся в любом кон­струировании сложных объектов. Это естественная логическая послед-ть мышления констр-ра: постеп-е углубление в детали. Методика послед-й детализации позволяет организовать работу коллектива программ-в над сложным проектом. Сначала анализируется исход­ная задача. В ней выделяются подзадачи. Строится иерархия таких подзадач.

Затем сост-ся алгоритмы (или программы), начиная с ос­н-го алгоритма (основной программы), далее - вспомогатель­ные алгоритмы (подпр-мы) с послед-м углублением Уровня, пока не получим алгоритмы, состоящие из простых команд. Задача. Условие: дана исходная символьная строка, имеющая следующий вид: a Å b = На месте а и b стоят десятичные цифры; значком Å обозначен один из знаков операций:*,-, *. Нужно, чтобы машина вычис­лила это выражение и после знака = вывела рез-т. Операнды а и b могут быть многозначными целыми положи­тельными числами в пределах Maxlnt. Между элементами строки, а также в начале и в конце мои стоять пробелы. Прог-ма осуществляет синтаксический контроль текста. Ограничимся простейшим вариантом контроля: строка должна состоять только из цифр, знаков операций, знака = и пробела. Проводится семантический контроль: строка должна быть построена по схеме a Å b = . Ошибка, если какой-то элемент отсутствует или нарушен их порядок. Осуществляется контроль диапазона значений операндов и результата (не должны выходить за пределы Maxint). Уже из перечня требований становится ясно, что программа будет непростой. Составлять ее мы будем, используя метод после­д-й детализации. Начнем с того, что представим в самом общем виде алгоритм как линейную послед-ть этапов решения задачи: Ввод строки. Синтаксический контроль (нет ли недопустимых символов?). Семантический контроль (правильно ли построено выраже­ние?). Выделение операндов. Проверка операндов на допустимый диапазон зн-й. Перевод в целые числа. Вып-е операции. Проверка рез-та на допустимый диапазон. Вывод рез-та. Этапы 2, 3, 4, 5 будем рассматривать как подзадачи первого уровня, назвав их (и будущие подпрограммы) соответственно Sintax, Semantika, Operand, Calc. В свою очередь, для их реализации потребуется реш-е следующих подзадач: пропуск лиш­них пробелов (propusk), преобраз-е симв-й цифры в целое число (cifra). Кроме того, при выделении операндов понадобится распознавать операнд, превышающий максимально допустимое значение (Error). Первый шаг детализации. Сначала наметим все необходимые подрог-мы, указав лишь их заголовки (спецификации). На месте тела подпрограмм запишем поясняющие комментарии. Напишем осн-ю часть прогр-ы. А потом вернемся к детальному программ-ю процедур и ф-й. Второй шаг детализации. Сост-е подрог-м. Окончательно объединив тексты подпрограмм с основной прогр-й, получаем рабочий вариант программы Interpolator.

Использованный нами подход облегчает программирование сложных задач. Задача разбивается на более простые подзадачи. Решение каждой оформляется в виде вспомогательного алгоритма, а основной алгоритм организует связку между ними.

Метод программирования, при котором сначала пишется основная программа, в ней записываются обращения к пока еще не составленным подпрограммам, а потом описываются эти подпрограммы, называется методом последовательной (пошаговой) детализации . Причем количество шагов детализации может быть гораздо большим, чем в нашем примере, поскольку сами подпрограммы могут содержать внутри себя обращения к другим подпрограммам.

Сборочный метод

Возможен и другой подход к построению сложных программ: первоначально составляется множество подпрограмм, которые могут понадобиться при решении задачи, а затем пишется основная программа, содержащая обращения к ним. Подпрограммы могут быть объединены в библиотеку подпрограмм и сохранены в долговременной памяти компьютера. Такую библиотеку можно постепенно пополнять новыми подпрограммами.

Например, если для управления графическим исполнителем создать библиотеку процедур рисования всех букв и цифр, то программа получения любого текста будет состоять из команд обращения к библиотечным процедурам.

Описанный метод называется сборочным программированием . Часто в литературе по программированию используется такая терминология: метод последовательной детализации называют программированием сверху вниз , а сборочный метод - программированием снизу вверх .

Коротко о главном

Для упрощения программирования сложных задач используются вспомогательные алгоритмы.

Вспомогательный алгоритм - это алгоритм решения некоторой подзадачи исходной (основной) задачи.

Вспомогательный алгоритм, записанный на языке программирования, называется процедурой.

Вспомогательный алгоритм должен быть описан. После этого в основном алгоритме можно использовать команду обращения к этому вспомогательному алгоритму.

Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется методом последовательной детализации, или программированием сверху вниз. Обратный порядок программирования называется программированием снизу вверх.

Вопросы и задания

1. Что такое основной алгоритм; вспомогательный алгоритм?



2. Чем отличается описание вспомогательного алгоритма от обращения к вспомогательному алгоритму?

3. Каковы правила описания вспомогательных алгоритмов (процедур) для исполнителя ГРИС?

4. Как записывается команда обращения к процедуре в языке исполнителя ГРИС?

5. В чем суть метода последовательной детализации?

6. Что такое программирование снизу вверх; сверху вниз?

7. Используя вспомогательные алгоритмы, запрограммируйте рисование следующих фигур.

ЕК ЦОР: часть 2, глава 5, § 29. ЦОР № 6, 9-12, 14, 15.

Циклические алгоритмы

Основные темы параграфа:

команда цикла;

цикл в процедуре;

блок-схемы алгоритмов;

цикл с предусловием.

Команда цикла

Обсудим решение следующей задачи.

Задача 3 . Исходное положение: ГРИС - у левого края поля, направление - на восток. Требуется нарисовать горизонтальную линию через весь экран.

Задачу можно решить, написав 15 раз команду шаг (если поперек поля рисунка 15 шагов). Но есть и более короткий вариант программы. Вот он:

пока впереди не край повторять

Здесь использована команда, которая называется циклом. Формат команды цикла следующий:

пока < условие> повторять

<тело цикла>

Служебное слово нц обозначает начало цикла, кц - конец цикла. Это первая команда из СКИ, которая реализует обратную связь между графическим исполнителем и управляющим им компьютером. Она заключается в том, что проверяется, не вышел ли ГРИС на край поля, не грозит ли ему следующий шаг или прыжок в этом направлении аварией. Проверяемые условия звучат так: «впереди край? » или «впереди не край? ». На что машина получает от исполнителя ответ «да » или «нет ».

В приведенном примере проверяется условие «впереди не край?». Если «да», то делается шаг (т. е. выполняется <тело цикла>). Затем происходит возврат на проверку условия, и всё повторяется. Если проверка условия дает отрицательный результат (т. е. впереди край), то выполнение цикла завершается и исполняется следующая после цикла команда программы.



При программировании цикла важно думать о том, чтобы цикл был конечным. Цикл, записанный выше, конечный. Двигаясь в одном направлении, исполнитель обязательно достигнет края, и на этом выполнение цикла закончится.

Ситуация, при которой выполнение цикла никогда не заканчивается, называется зацикливанием . Пусть ГРИС находится в середине поля. Исполнение следующего цикла:

пока впереди не край повторять

Поворот

никогда не закончится. ГРИС будет бесконечно рисовать квадратик, так как проверка условия «впереди не край?» всегда будет давать положительный ответ.

Цикл в процедуре

Задача 4. Теперь составим программу, по которой графический исполнитель нарисует прямоугольную рамку по краю поля (рис. 1.6). Исходное положение: ГРИС находится в левом верхнем углу, смотрит на юг.

Рамка состоит из четырех линий, поэтому разумно воспользоваться процедурой, проводящей линию от края до края поля. Опять будем действовать методом последовательной детализации. Напишем сначала основную программу.

Программа проведения линии нами уже рассматривалась. Осталось оформить ее в виде процедуры.

процедура ЛИНИЯ

пока впереди не край повторять

При составлении этой программы использовалась одношаговая детализация в такой последовательности:

Блок-схемы алгоритмов

Начиная с 50-х годов прошлого века, т. е. еще с эпохи ЭВМ первого поколения, программисты стали использовать графические схемы, изображающие алгоритмы, которые получили название блок- схем.

Блок-схема состоит из фигур (блоков), обозначающих действия исполнителя, и стрелок, соединяющих эти блоки и указывающих на последовательность их выполнения. Внутри каждого блока записывается выполняемое действие. Форма блока подсказывает характер действия, которое он обозначает. Для придания наглядности и единообразия схемам алгоритмов все графические элементы стандартизированы.

Посмотрите на рис. 1.7, где показана блок-схема алгоритма рисования рамки. Она состоит из двух частей: блок-схемы основного алгоритма и блок-схемы вспомогательного алгоритма ЛИНИЯ.

Из этих схем понятно назначение блоков различной формы (рис. 1.8).

Цикл с предусловием

Команда цикла изображается не отдельным блоком, а целой структурой, показанной на рис. 1.8. Такую структуру называют циклом с предусловием (так как условие предшествует телу цикла). Есть и другой вариант названия: цикл-пока (пока условие истинно, повторяется выполнение тела цикла).

При решении следующей задачи снова будем использовать метод

последовательной детализации.

Задача 5. Требуется расчертить поле горизонтальными линиями (рис. 1.9). Исходное состояние исполнителя: верхний левый угол, направление - на юг.

В программе для решения этой задачи используется та же процедура ЛИНИЯ. Другая процедура - ВОЗВРАТ - возвращает ГРИС к левому краю поля для рисования следующей линии.



Блок-схемы основного и вспомогательного алгоритмов представлены на рис. 1.10.

Коротко о главном

Для программирования повторяющихся действий применяется команда цикла, которая имеет следующую структуру:

пока <условие> повторять

<тело цикла>

Команда цикла реализует обратную связь между объектом управления и управляющей системой. Проверка условия дает информацию управляющей системе о состоянии объекта управления.

В цикле с предусловием, если проверяемое условие выполняется (истинно), то выполняются команды, составляющие тело цикла. Если условие ложно, то происходит выход из цикла.

При программировании цикла необходимо следить за тем, чтобы не допускалось зацикливание.

Блок-схема - это графический способ описания алгоритма. Блоки обозначают действия исполнителя, а соединяющие их стрелки указывают на последовательность выполнения действий.

Вопросы и задания

1. Что такое цикл? Как записывается команда цикла?

2. Что такое условие цикла? Что такое тело цикла?

3. В каком случае происходит зацикливание алгоритма?

4. Что такое блок-схема?

5. Из каких блоков составляются блок-схемы (как они изображаются и что обозначают)?

6. Что обозначают стрелки на блок-схемах?

7. Составьте программу, переводящую ГРИС в угол поля из любого исходного состояния.

8. Составьте программу рисования прямоугольной рамки вдоль края поля при любом начальном состоянии исполнителя.

ЕК ЦОР: часть 2, глава 5, § 30. ЦОР № 5, 10-13, 16-18.

Последовательная детализация, сборочный метод. Использованный подход облегчает программирование сложных задач. Его называют метод последовательной (пошаговой) детализации. Другой метод заключается в том, что написанные подпрограммы могут быть объединены в библиотеки подпрограмм и сохранены в памяти компьютера. При написании основной программы можно обратиться к библиотеке. Такой метод называется сборочным программированием.

Слайд 6 из презентации «Вспомогательные алгоритмы» . Размер архива с презентацией 131 КБ.

Информатика 9 класс

краткое содержание других презентаций

«Базы данных 9 класс» - Вторую таблицу «Районы» создаём импортом из файла к_таблице_Адреса.xls. Уточняем тип данных и маски ввода для соответствующих полей. Типы данных: Счетчик Числовые Текстовые Дата и время Логические Денежные. В каких сферах человеческой деятельности может оказаться необходимым создание и ведение БД? Запрос на выборку информации из одной таблицы «Адреса». ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ темы «Система управления базой данных» в 9 классах. 5 этап Создание запросов на основе связанных таблиц. Что называется БД? Однотабличные и многотабличные БД Что является главным объектом реляционной БД? Назовите другие объекты.

«История развития вычислительной техники» - Задачи: Блез Паскаль (Blaise Pascal, 1623-1662). Аналитическую машину Бэббиджа построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина. МЭСМ и БЭСМ. К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. V веку до н.э. абак получил широкое распространение в Египте, Греции, Риме. I поколение ЭВМ. II поколение ЭВМ. . Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину. В 1953г. В 1952г. началась опытная эксплуатация отечественного компьютера БЭСМ-1.

«Документ Word 2007» - Відкриває нове вікно з представленням поточного документу. Статистика. “Головна”. Вставка діаграми. Орієнтація сторінки. Клацнути системний значок, Зберегти (далі як у пункті 1). Збільшення або зменшення відступів у багаторівневому списку. Збереження документа. Режим “Стуктура”. Інформатика 9 клас. Вставка графічних примітивів. «Розмітка сторінки». Записування маркосів, отримання доступу до інших операцій з маркосами. Порівняння версій документів.

«Электронные таблицы 9 класс» - Закрепление. Самым распространенным среди пользователей является табличный процессор Microsoft Excel. Автор: Локтев Иван, ученик 9в класса МОУ «СОШ №25», г Балаково 2010г. Мы полагаем, что с использованием электронных таблиц - расчёты произведутся быстрее! Проблема. Активная ячейка – выделенная ячейка. Строки нумеруются целыми числами, а столбцы – буквами латинского алфавита. Структура окна Excel. Каждая книга состоит из рабочих листов. На пересечении столбца и строки располагается – ячейка.

«Информационные ресурсы современного общества» - Покупатели (потребители) услуг. Трудовые. Обучение. Дидактический тип урока – изучение нового материала. Например, 1А, 2АГ. Материальные. Финансовые. Товар – информационные продукты и услуги. МОУ СОШ №2 городского округа город Буй Костромской области. Поиск и подбор информации.

«Условия в Паскале» - Язык блок-схем да нет. Алгоритмический язык если <условие> то <серия 1> кв. Запиши в тетрадь. else. Язык Паскаль (неполное ветвление) IF <условие> THEN<оператор> ; Решение задач. Язык Паскаль (полное ветвление) IF <условие> THEN<оператор_1> ELSE <оператор_2>; Повторение. Задача_1. алг БИД 1 вещ А,В,С нач ввод А,В если А>B то C:=A иначе C:=B кв вывод С кон.

Похожие статьи