Циклы в алгоритмах

^{ГАПОУ КО «Калужский колледж экономики и технологий»}

Методическая разработка

Проведение открытого урока –

урока формирования знаний, умений и навыков

в форме практической работы

«Циклы в алгоритмах»

Дисциплина: «Информатика»

Калуга, 2019 г.

Разработал И.А. Лавриеня «Рассмотрено и одобрено»

На заседании кафедры «ЕН»

от 2019г.

Председатель ЦМК
Рыбалко И.А.

Пояснительная записка

Данная методическая разработка предлагается как вариант проведения учебного занятия по формированию знаний, умений и навыков студентов по решению задач на циклы. Урок проводится в форме практического занятия.

Этот урок входит в состав модуля «Алгоритмизация. Основы программирования». Весь модуль рассчитан на 12 часов, из них 8 – на изучение нового материала и 4 – на формирование практических умений и навыков.

Представленный урок является логическим продолжением предшествующих занятий, на которых студенты изучают понятие алгоритма, его виды и свойства, а также учатся составлять различные виды алгоритмов.

Предыдущий урок был уроком изучения нового материала на тему: «Циклы в алгоритмах», направленным на изучение новых понятий цикл, тело цикла, циклический алгоритм, видов циклов и др. Также студенты учились распознавать виды циклов и составлять простые циклические алгоритмы.

Целью этого урока является: повторение и закрепление понятий цикл, основные виды циклов, циклический алгоритм, а также формирование умений и навыков по распознаванию циклов и решению задач на составление циклических алгоритмов разного уровня сложности.

На данном уроке с целью создать условия для формирования информационной и коммуникативной компетентностей студенты работают и коллективно, и индивидуально, причем уделяется внимание не только правильности выполнения заданий, но и умению четко и логично обосновывать весь ход решения.

Актуальность данной методической разработки вызвана тем, что во втором блоке «Программирование на языке Бейсик. Информационные технологии» студенты будут решать алгоритмические задачи на языке программирования Бейсик, а почти каждая задача содержит в себе цикл. Поэтому качество знания данной темы просто необходимо для успешной работы студентов на последующих занятиях.

Цели данной методической разработки:

• показать возможность использования дифференцированного подхода в обучении и возможность выбора студентами уровня сложности при выполнения самостоятельной работы;

• показать сочетание индивидуальной и коллективной работы студентов;

• показать применение компьютерной поддержки при проведении занятий;

• показать использование компетентностного подхода в обучении.

После звонка группа занимает посадочные места таким образом, чтобы было удобно работать на уроке (по два человека за парту).

На каждом столе размещается следующий дидактический материал:

• памятка для работы студентов на занятии;

• лист учета баллов для каждого студента;

• задание для самостоятельной работы студентов и бланки для ответов;

• критерии оценки самостоятельной работы.

Начинается занятие с организационного ввода, с постановки цели и задач, мотивации учебной деятельности студентов на данном занятии (слайды № 1-4).

Актуализация опорных знаний проводится в устной форме с целью вспомнить, повторить, закрепить необходимые знания и создать условия для дальнейшей работы на занятии (слайды № 5-19).

Преподаватель в быстром темпе задает вопросы студентам по базовым знаниям модуля (представлены на экране), за правильный ответ студент получает карточку в 1 балл, за неполный ответ – карточку в 0,5 балла.

Студенты тут же могут увидеть, правильно ли они ответили на вопрос, так как на слайдах после ответа на вопрос преподаватель показывает правильный ответ.

Преподаватель предлагает студентам изучить памятку для работы на занятии и заполнить лист учета баллов за этап актуализации знаний.

Следующий этап урока - решение домашнего задания у доски с целью проверить умения студентов применять полученные знания при решении двух задач на циклы базового уровня, т.е. умения правильно составлять циклические алгоритмы (слайды №20-22). Кроме того, студенты должны не только записать правильный ответ, но и четко, последовательно и обоснованно проговорить все шаги решения каждой задачи и при необходимости ответить на возникшие вопросы по решению.

При этом у студентов формируется коммуникативная компетенция в аспекте устной коммуникации, а также более прочно усваивается алгоритм решения данного класса задач (на циклы), что способствует формированию информационной компетенции.

За верное решение одной задачи и качественное обоснование хода решения начисляется максимальный балл – 3. В случае только предоставления правильного решения без его логического обоснования студент получает - 2 балла. Другие ребята могут дополнять ответы и исправлять ошибки в решении с места. За это им тоже зачисляются баллы: от 0,5 до 1 в зависимости от их ответа.

Преподаватель напоминает заполнить карточки баллов тем студентам, которые выходили к доске или дополняли выступающих.

Операционно-исполнительский этап начинается с того, что преподаватель показывает у доски решение задачи повышенного уровня, чем те задачи, которые решались на предыдущем уроке (для получения результата в цикле требуется проверить не одно условие, а три) (слайд № 23-24). При этом каждое действие обсуждается со студентами.

После преподаватель предлагает студентам решить у доски две задачи, также повышенного уровня (для получения результата требуется провести достаточно сложные математические вычисления), причем тоже с обоснованием всех шагов составления алгоритмов. Студенты выходят к доске и решают задачи по очереди. При возникновении затруднений преподаватель наводящими вопросами отвечающему или обращением к классу направляет ход решения в нужную сторону. Затем на экран выводятся правильные решения (слайды № 25-26).

Ответы отвечающих оцениваются преподавателем совместно с группой в баллах от 3 до 5, и баллы заносятся в бланки студентов. Также возможно начисление 0,5 – 1 балла за дополнение.

Цель этапа – формирование практических умений и навыков решения задач на циклы повышенного уровня, что способствует формированию у студентов предметных компетенций; а также умения логически рассуждать и выдвигать предположения в ходе решения, что в свою очередь способствует формированию общих и профессиональных компетенций.

Следующий этап урока – самостоятельная работа по вариантам дифференцированного характера (два варианта). Каждому студенту предлагается на выбор по три карточки с заданиями разного уровня сложности: базовый, повышенный и высокий (см. приложения).

Цель данного этапа – закрепить и проверить умения и навыки ребят по решению задач на циклы, а также дать возможность самостоятельно оценить свой уровень знаний по теме.

Рефлексивно-оценочный этап урока начинается с проверки правильности выполнения самостоятельной работы. Причем проверить работу должны студенты. Для этого ребята меняются своими работами с соседями по парте. Затем преподаватель предлагает студентам ознакомиться с критериями оценки работ, после чего на экран выводятся готовые решения задач по вариантам, начиная с базового уровня (слайды № 27-33).

Студенты сверяют ответы и исправляют ошибки, а преподаватель в это время комментирует каждый шаг составления алгоритма, задавая студентам при этом вопросы по решению задач.

После завершения проверки студенты сами высчитывают баллы своих соседей по парте в соответствии с критерием оценки работы и заполняют бланки. Затем заполненные бланки студенты собирают и сдают преподавателю.

Цель этапа – контроль и коррекция умений и навыков по теме, а также формирование у студентов навыков ответственности и самостоятельности.

Далее следует подведение итогов урока и оценка деятельности каждого студента. Преподаватель сообщает заработанные каждым студентом баллы и выводит отметки.

За работу на занятии каждый студент может получить от 0 до 16 баллов, за самостоятельную работу – до 12 баллов.

Отметка студенту ставится в соответствии с заработанными баллами:

14 - 16 баллов – «5»

11 - 13 баллов – «4»

8 - 10 баллов – «3»

Меньше 8 баллов – «2».

Кроме того, на усмотрение преподавателя студентам могут добавиться баллы за очень активную и продуктивную работу на уроке (за счет резервных баллов).

Студенты, получившие незачетный балл, желающие повысить свою оценку, могут получить корректирующие задания для внеаудиторной самостоятельной работы, либо пройти собеседование с преподавателем во внеурочное время.

Завершается урок постановкой домашней работы (подготовка к самостоятельной работе на алгоритмы: вспомнить понятия алгоритм, виды алгоритмов, решить две задачи разного уровня) (Слайд № 34).

Таким образом, данное занятие благодаря сочетанию индивидуальной и коллективной форм, многократному решению задач на циклы разного уровня и проговариванию основных шагов составлении алгоритмов достигает своей основных целей: формировать у студентов практические умения и навыки по решению задач, а также проконтролировать и оценить эти умения и навыки в процессе самостоятельной работы; создать условия для формирования ключевых профессиональных и надпрофессиональных компетенций и углубления предметных компетенций.

План проведения открытого занятия

Предмет: Информатика

Курс: I

Группа: К- I-1

Тема урока: «Циклы в алгоритмах»

Тип урока: урок формирования знаний, умений, навыков и контроля

Вид проведения занятия: практическое занятие

Форма проведения занятия: самостоятельная работа, сочетание индивидуальной и коллективной формы работы студентов на занятии

Метод обучения: репродуктивно-развивающий

Метод учения: частично-поисковый

Цели и задачи урока:

Образовательная цель:

Формирование умений и навыков в решении задач разного уровня по составлению циклических алгоритмов, контроль и коррекция этих умений и навыков.

После изучения темы студент должен:

Знать:

• Основные понятия темы: цикл, тело цикла, циклический алгоритм;

• Виды циклов (со счетчиком, с предусловием, с постусловием);

• Когда применяется тот или иной вид циклов.

Уметь:

• Правильно определять вид цикла;

• Рассуждать и искать решения задач на циклы;

• Составлять блок-схемы циклических алгоритмов.

Задачи занятия:

Задачи преподавателя:

• Формировать практические умения и навыки у студентов по теме «Циклы в алгоритмах»;

• Оценить уровень сформированности умений и навыков студентов при составлении блок-схем циклических алгоритмов;

• Создать условия для формирования информационной, коммуникативной компетенций студентов.

Задачи студентов:

• Показать знания таких понятий как: цикл, тело цикла, циклический алгоритм, виды циклов (со счетчиком, с условием (предусловием, с постусловием));

• Показать умения и навыки при составлении блок-схем алгоритмов на циклы;

• Показать умение логически рассуждать, высказывать и обосновывать свою точку зрения.

Воспитательная и развивающая цели урока:

• развивать продуктивное и логическое мышление;

• развивать монологическую и диалогическую речь;

• формировать умение правильно обозначать блоки действий в алгоритме и пользоваться математическими записями;

• воспитывать ответственность и навыки самостоятельности;

• формировать личность студента через положительные эмоции, связанные с ощущением успеха, через самооценку, взаимооценку и оценку преподавателем.

Межпредметные и внутрипредметные связи:

межпредметные связи:

• Информатика, курс средней школы (алгоритмы, блок-схемы)

• Математика, курс средней школы, 1 курс (функции, выполнение расчетов)

• Логика, факультативный курс средней школы (решение задач на логику)

• Физика, курс средней школы (задачи на движение)

внутрипредметные связи:

• Программирование на языке Бейсик (информатика, 1 курс, 2 блок дисциплины).

Оборудование занятия:

Графические средства

• листы учета баллов

• памятки для студентов

• карточки для самостоятельной работы студентов

• карточки с критериями оценки самостоятельной работы студентов

Технические средства

• мультимедиа-проэктор

• ноутбук

• презентация и графический редактор «Power Point»

Литература:

1. Семакин И.Г., Хеннер Е. К.Информатика. 10-й класс.- М.: Лаборатория Базовых знаний, 2001.-168 с.

2. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11классов.- М.: Лаборатория Базовых знаний, 2003.-512 с.

3. Гейн. Основы информатики и вычислительной техники. – М.: Просвещение, 1992.

Ресурсы интернета:

http://google.ru

http://yandex.ru

http://teacher.dn-ua.com/old_version/algoritm/Second/part2.htm

http://revolution.allbest.ru/programming/00161598_0.html

http://www.mini-soft.ru/soft/vba/r_2.php

http://fvn2009.narod.ru/Manuscripts/Algorithmization/algorithm8.htm

Содержание и ход занятия

	Элементы
	структуры урока,	Действия	Действия		Компьютерная
	метод обучения,	студентов	преподавателя		поддержка
	время
	1	2	3		4
	1.	Ориентировочно-мотивационный этап
	1.1 Организация	Занимают рабочие	Организует
	группы •	места	посадку
	2 мин.		студентов для работы на уроке; проверяет присутствующих
	1.2 Постановка	Слушают,	Сообщает цель и
	цели и задач	воспринимают,	задачи занятия,
	занятия, порядка	уясняют свои	акцентирует
	проведения	задачи	внимание на
	3 мин.		задачах, стоящих
			перед студентами		слайды № 1-
	1.3 Мотивация	Усваивают	Мотивирует
	учебной	значимость	студентов на
	деятельности	данного занятия,	активную
	студентов	настраиваются на	индивидуальную
	Метод -	активную работу	и коллективную
	объяснительно-		работу
	побуждающий
	2 мин.
	1.4 Актуализация знаний. Форма - коллективная, метод - репродуктивно- развивающий 8-12 мин.	В быстром темпе отвечают на поставленные вопросы, получают карточки – баллы, заполняют свои бланки с баллами	В быстром темпе задает вопросы, требующие краткого ответа. Организует работу студентов в соответствии с памяткой, раздает баллы		слайды №
	1.5 Проверка домашней работы Форма - коллективная Метод - репродуктивно- развивающий 10-12 мин.	Записывают решение задач из домашней работы у доски под руководством преподавателя, отвечают на вопросы преподавателя и других студентов, те в свою очередь при необходимости дополняют или исправляют решение. Затем заполняют бланки с баллами	Организовывает работу студентов у доски и на местах, задает вопросы. Потом показывает верные решения и оценивает работу студентов		слайды №
	2. Операционно-исполнительский этап
	2.1 Показ решения задачи преподавателем с обращением за «помощью» к студентам. Форма – коллективная Метод - репродуктивно- развивающий 5-7 мин.	Слушают, отвечают на вопросы преподавателя, высказывают предположения по решению задачи, записывают решение себе в тетрадь		Показывает у доски ход решения задачи повышенного уровня, при этом обращается с наводящими вопросами к группе		слайды №
	2.2 Решение у доски задач студентами Форма – индивидуально- коллективная Метод - репродуктивно- развивающий 5-7 мин.	Слушают рассуждения отвечающих, отвечают на вопросы преподавателя, дополняют студентов у доски и высказывают предположения по решению задачи, записывают решение себе в тетрадь		Организует выход студентов к доске, при необходимости наводящими вопросами и обращением к классу подводит к верному решению задачи, оценивает совместно с классом ответ выступающих и назначает баллы		Слайды №
	2.3 Самостоятель-ная работа дифференцированного характера Форма - Индивидуальная Метод - репродуктивно- развивающий 15-20 мин.	Получают по три карточки с заданием разного уровня, выбирают карточку своего предполагаемого уровня знаний, работают с этой карточкой		Организовывает работу студентов (раздает карточки, ходит по рядам, при необходимо-сти отвечает на вопросы студентов)		слайды №

3. Рефлексивно-оценочный этап
3.1 Проверка самостоятельной работы студентами Форма – коллективная Метод - репродуктивно- развивающий 15-20 мин.	Меняются работами и в соответствии с критериями оценки проверяют ход решения, а затем проставляют полученные баллы	Организовывает проверку сам. работы (показывает правильные решения, комментирует их, просит ребят логически обосновать тот или иной шаг решения задачи)	Слайды №
3.2 Подведение итогов занятия самооценка, взаимооценка, оценка работы преподавателем. 5-7 мин.	Оценивают свои достижения, успехи, оценивают ход занятия. Высказывают свое мнение.	Сопоставляет цели и задачи с достигнутыми результатами на занятии. Проговаривает ещё раз учебные цели урока, объявляет балл каждого студента, выводит отметки. Дает при необходимости задание для повышения отметки.	слайды № слайды №
3.3 Постановка домашнего задания 1-3 мин.	Слушают, усваивают и записывают задание в тетради	Выводит на слайде условие домашнего задания (повторение теоретического материала и решение двух задач разного уровня)	Слайд №

Памятка для работы на уроке

• Уяснить цель и задачи данного занятия (3 мин)

R_max занятия 16 баллов + резервные баллы

• Актуализация знаний (10-12 мин.)

Цели:

- вспомнить, закрепить знания по теме;

• набрать баллы за правильный ответ (от 0 до 14 баллов);

• Решение задач из домашней работы (8-10 мин)

Цели:

- коллективно разобрать решение задач, уяснить все ключевые моменты хода решения, учиться логически рассуждать и обосновывать свои мысли;

- набрать баллы за правильный ответ (2-3 балла).

• Показ решения задачи преподавателем (5-7 мин)

Цели:

- уяснить ход решения задачи;

- уметь отвечать на вопросы преподавателя;

• Решение задач у доски (8-10 мин)

Цели:

- решить предложенные задачи, уяснить все ключевые моменты хода решения, учиться логически рассуждать и обосновывать свои мысли;

- набрать баллы за правильный ответ (3-5 баллов), дополнение 0,5-1 балл.

• Самостоятельная работа по вариантам (15-20 мин)

Цели:

- выбрать из предложенного варианта карточку с заданием одного из трех уровней;

- быстро и правильно выполнить индивидуальное задание;

• Проверка самостоятельной работы (взаимопроверка)(15-20 мин)

Цели:

- исправить ошибки в работах соседа по парте, сверяясь с правильными ответами;

- в соответствии с критерием оценки самостоятельной работы, определить заработанные баллы и занести их в бланки;

• Подведение итогов работы и выставление отметок (10 мин)

Цели:

- Осознать, весь ли материал урока усвоен, если нет, то что конкретно не понято и нуждается в доработке;

- Провести самооценку и оценку работы на уроке своих товарищей;

- Сопоставить цели урока с результатом, дать ответ, достигнута ли цель урока

За работу на занятии можно получить 16 баллов. Отметка ставится в соответствии с заработанными баллами:

14 - 16 баллов – «5»

11 - 13 баллов – «4»

8 - 10 баллов – «3»

Меньше 8 баллов – «2»

Критерии оценки самостоятельной работы в баллах

За решение задачи без всяких исправлений и правильный ответ на вопросы зачисляется:

8 баллов - за задачу №1 базового уровня

10 баллов - за задачу №2 повышенного уровня

12 баллов - за задачу №3 высокого уровня.

1. За один неправильный ответ на вопросы снимается 1 балл.

2. За два неправильных ответа на вопросы снимается 2 балла.

3. За пропущенный значимый для результата задачи блок снимается 2 балла, за блоки «начало», «конец» - 1 балл.

4. За неправильную запись в блоке (т.е. совершение значимой для получения результата ошибки) снимается 2 балла.

5. За неправильное месторасположение блока или стрелочки снимается 1 балл.

6. За неправильное обозначение блока снимается 1 балл.

7. За пропуск знака «:» в команде присвоения и отсутствие указания направления стрелочек снимается по 0,5 балла.

Самостоятельная работа

Вариант – 2

Задание

1. Какой вид цикла используется в задачи?

2. Почему применяется именно этот цикл?

3. Задача:

№1 (базовый уровень)

Составить алгоритм, позволяющий напечатать все целые числа, кратные числу «5» в пределах от 0 до 50.

№ 2 (повышенный уровень)

Составить алгоритм, позволяющий вычислить значение функции у = а³*(а² + х²) при х, изменяющимся от х = 0 до х = 3 с шагом 0,1.

№ 3 (высокий уровень)

Тело движется по закону S = 5*t² - 3. За движением тела наблюдают, начиная с 30 минут после начала движения в течение двух часов. Составить алгоритм вычисления пройденного телом расстояния через каждые 15 минут.

Самостоятельная работа

Вариант – 1

Задание

1. Какой вид цикла используется в задачи?

2. Почему применяется именно этот цикл?

3. Задача:

№1 (базовый уровень)

Составить алгоритм, позволяющий найти сумму всех четных чисел в пределах от 0 до 20.

№ 2 (повышенный уровень)

Составить алгоритм, позволяющий вычислить функцию f = aⁿ .

aⁿ= a*a*a* … *a , где а умножается само на себя n раз.

№ 3 (высокий уровень)

Составить алгоритм, позволяющий вычислить значение функции

b² + х² для четных х

у =

а²*х для нечетны х

в интервале от 1 до 10 с шагом 1.